Development of 3D lung cancer model based on 3D bioprinting for drug screening
İlaç taraması için 3B biyobasıma dayalı 3B akciğer kanseri modelinin geliştirilmesi
- Tez No: 958894
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHU ARSLAN YILDIZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Akciğer kanseri, her yıl milyonlarca teşhis ile en ölümcül kanser türleri arasındadır. Erken belirtilerin olmaması nedeniyle, hastalar genellikle ileri evrelerde teşhis edilmekte ve bu da daha düşük sağkalım oranlarına yol açmaktadır. Tedavi stratejilerini iyileştirmek ve yeni tedaviler geliştirmek için daha doğru in vitro modellere ihtiyaç vardır. Geleneksel 2B hücre kültürleri karmaşık hücre etkileşimlerini ve in vivo ilaç direncini taklit edemezken, hayvan modelleri biyolojik farklılıklar ve etik kaygılar ortaya koymaktadır. Bu nedenle, ilaç taraması için akciğer tümör mikroçevresini (TME) incelemeye yönelik güçlü platformlar olarak 3B hücre kültürü sistemleri ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada, A549 akciğer kanseri ve WI38 akciğer fibroblast hücrelerinin ko- kültürlenmesiyle 3B biyobasılmış bir akciğer tümör modeli geliştirilmiştir. Ayva çekirdeği (QSH) ve karnıyarık otu tohumu hidrokolloidi (PSH) bazlı yeni biyomürekkepler 3B biyobasım için optimize edilmiş ve karakterize edilmiştir. Reolojik, morfolojik ve mekanik analizler uygunluklarını doğrulamıştır. Doku iskeleleri, yüksek canlılıkla uzun vadeli mono- ve ko-kültürleri desteklemiş ve Tip-I Kollajen ile F-aktin ekspresyonu dahil olmak üzere ECM üretiminin artmasını teşvik etmiştir. In ovo CAM deneyi, PSH doku iskelelerinde üstün anjiyogenez ortaya koymuştur. İlaç taraması için, Doksorubisin ve Sisplatin 3B mono- ve ko-kültürlere uygulanmıştır. IC50 değerleri, özellikle ko-kültürlerde olmak üzere, 2B kültürlere kıyasla önemli ölçüde artmıştır; bu durum ECM taklidi ve sınırlı ilaç difüzyonu nedeniyle artmış kemorezistansı göstermektedir. Bu çalışma, 3B biyobasılmış akciğer tümör modellerinin gerçekçi ilaç taraması için etkili platformlar olarak hizmet edebileceğini, geleneksel modeller ile in vivo çalışmalar arasındaki boşluğu kapatabileceğini ve daha öngörülebilir ve etik kanser araştırmalarına katkıda bulunabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Lung cancer is among the deadliest cancer types, with millions of diagnoses each year. Due to the lack of early symptoms, patients are often diagnosed at late stages, leading to lower survival rates. To improve treatment strategies and develop novel therapeutics, more accurate in vitro models are needed. Traditional 2D cell cultures fail to mimic complex cell interactions and in vivo drug resistance, while animal models present biological discrepancies and ethical concerns. Therefore, 3D cell culture systems have emerged as powerful platforms to study the lung tumor microenvironment (TME) for drug screening. In this study, a 3D bioprinted lung tumor model was developed by co- culturing A549 lung cancer and WI38 lung fibroblast cells. Novel bioinks based on quince seed (QSH) and psyllium seed hydrocolloids (PSH) were optimized and characterized for 3D bioprinting. Rheological, morphological, and mechanical analyses confirmed their suitability. Scaffolds supported long-term mono- and co-cultures with high viability and promoted enhanced ECM production, including Collagen type-I and F- actin expression. In ovo CAM assay revealed superior angiogenesis in PSH scaffolds. For drug screening, Doxorubicin and Cisplatin were applied to 3D mono- and co-cultures. IC50 values significantly increased compared to 2D cultures, especially in co-cultures, indicating enhanced chemoresistance due to ECM mimicry and limited drug diffusion. This work demonstrates that 3D bioprinted lung tumor models can serve as effective platforms for realistic drug screening, bridging the gap between conventional models and in vivo studies, and contributing to more predictive and ethical cancer research.
Benzer Tezler
- Ovulasyon indüksiyonu tedavisinde folliküler gelişimin ultrasonografik takibi
Başlık çevirisi yok
MERİH BAYRAM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Sanayi politikaları ve planlı dönemde imalat sanayine etkileri
Başlık çevirisi yok
AHMET CAFOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
EkonomiGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YALÇIN EROL
- Pulmoner hipertansiyon etyopatogenezinde prostasiklin ve lökotrien C4'ün rolü
Possible role of leukotrien C4 and prostacyclin in the development of pulmonary hypertension
ÜLKÜ AYBERK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıGazi ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı