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3D-Simulation

Modelle für die Prostata

20. Juni 2016, 10:22 Uhr | Marcel Consée

Ein dreidimensionales Modell für die Prostatakrebsforschung auf der Basis von Cryogelen verspricht Erfolg.

In der westlichen Welt ist Prostatakrebs die häufigste bösartige Tumorerkrankung beim Mann. Die Grundlagenforschung untersucht den Krankheitsverlauf von der Auslösung bis zur Bildung von Metastasen und besonders die Interaktion von Krebszellen mit ihrer Umgebung.

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Ein dreidimensionales Modell für die Prostatakrebsforschung auf der Basis von Cryogelen entwickeln Forscherinnen und Forscher um Dr. Friederike J. Gruhl und Professor Andrew C. B. Cato am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Anhand des Modells sollen natürliche Prozesse nachgebildet und besonders die Entstehung und der Verlauf von Tumorerkrankungen untersucht werden.

Am Institut für Toxikologie und Genetik (ITG) des KIT findet Forschung an einem biomimetischen System statt, das heißt einem Zellkulturmodell zur Nachbildung von humanem Prostatakrebs in vitro, also im Reagenzglas. Als Materialbasis dienen Cryogele aus in diesem Fall synthetischen Polymeren, die sich durch die Bildung von Eiskristallen des eingeschlossenen Wassers zu dreidimensionalen porösen Strukturen zusammenbauen lassen. Deren mechanische Eigenschaften sind denen von natürlichem Zellgewebe sehr ähnlich. Das Land Baden-Württemberg fördert das Projekt »Entwicklung eines 3D-Prostatamodells für die Krebsforschung« seit Oktober 2012 mit insgesamt 200 000 Euro im Programm »Entwicklung von Alternativmethoden zur Vermeidung von Tierversuchen«.

»Das Paper berichtet über die Verwirklichung des Modells und zeigt, dass es sich um ein langzeitstabiles gewebeähnliches 3D-Zellkultursystem handelt, mit dem eine hormonabhängige prostata-spezifische Genexpression nicht nur erreicht, sondern gegenüber den herkömmlichen 2D-Modellen sogar verstärkt wurde«, erklärt Dr. Friederike J. Gruhl. Dies zeigte die Kultivierung von androgensensiblen Prostatakarzinomzellen (LNCaP). Künftig könnte es möglich sein, in dem 3D-Modell aus Cryogelen sowohl gesunde Zellen des Prostatagewebes als auch Krebszellen zu kultivieren. Dies eröffnet neue Perspektiven für die präklinische Forschung sowie für deren Umsetzung in die klinische Entwicklung von Medikamenten gegen Prostatakrebs.