Entwicklung eines neuronalen Mikroskops

Das hepatozelluläre Karzinom (HCC) ist die häufigste Form von primärem Leberkrebs und eine der häufigsten krebsbedingten Todesursachen weltweit. Die Prognose des HCC bleibt mit einer 5-Jahres-Überlebensrate von 18 % schlecht. Zu den Risikofaktoren für HCC gehören Virusinfektionen, Autoimmunhepatitis, chronischer Alkoholkonsum oder metabolische Fettlebererkrankungen, Fettleibigkeit und Diabetes mellitus. Darüber hinaus können Veränderungen und chronische Entzündungen der Mikroumgebung die Umwandlung normaler Leberstammzellen in präkanzeröse Tumorstammzellen erleichtern. Alle diese zugrunde liegenden pathogenen Reize können ein Spektrum genetischer und epigenetischer Veränderungen induzieren, die am Zellzyklus, dem Zellwachstum und der Regulierung der Adhäsion beteiligt sind. Daher entstehen Heterogenität und Tumorpriming-Potenzial aus einer Kombination sowohl endogener als auch exogener Faktoren. Aktuelle In-vitro-Modelle, die auf herkömmlichen Hepatom- und Hepatokarzinom-Zelllinien basieren, sind jedoch nicht in der Lage, Schlüsselmerkmale von Tumorgewebe wie dreidimensionale Gewebearchitektur, zelluläre Heterogenität und Zell-Zell-Interaktionen nachzubilden. Organoide, bei denen es sich um 3D-Zellstrukturen handelt, die aus induzierten pluripotenten Stammzellen und adulten geweberesidenten Stammzellen erzeugt werden, wurden kürzlich genutzt, um die Einschränkungen von 2D-Zellkultursystemen zu überwinden, und haben sich zu leistungsstarken Werkzeugen für die Untersuchung menschlicher Krankheiten entwickelt. Daher bewahren organoide Strukturen die genetische Information von autologem Gewebe stabil, indem sie den pathologischen Zustand des Gewebes selbst nachahmen.