Hodowle 3D?
18 Czerwca 2025
Komórkowe hodowle in vitro w modelu monowarstwy przez dziesięciolecia były standardowym narzędziem wykorzystywanym w testowaniu złożonych oddziaływań w badaniach nad nowymi lekami i biopreparatami, w inżynierii tkankowej, w toksykologii, w badaniach z użyciem komórek macierzystych, czy badaniach podstawowych.
Z uwagi na konieczność potwierdzenia uzyskiwanych w ten sposób wyników w bardziej złożonym układzie 3D, uwzględniającym złożoność interakcji międzykomórkowych, od lat powszechnie wykorzystuje się zwierzęta laboratoryjne lub pozyskiwane od nich narządy i tkanki.
Ostatnio jednak komórkowe hodowle 3D zaczynają wypierać na tym polu eksperymenty na zwierzętach, przynajmniej na pewnych etapach. Dlaczego tak się dzieje?
Bez zwierząt i ich udziału w badaniach rozwój tzw. nauk biomedycznych nie byłby w ogóle możliwy, to pewne. Zwierzęta rutynowo wykorzystywane były do niedawna w badaniach jako część eksperymentu, dosłownie jak narzędzia. Jednak od przełomu XIX i XX w. zaczęto większą uwagę przywiązywać do ich dobrostanu. Zwrócono uwagę, że ból oraz stres psychiczny, który jest nieodłącznym elementem w hodowli i testach laboratoryjnych ma bezpośrednie przełożenie na procesy życiowe testowanego organizmu, a co za tym idzie może mieć statystycznie istotny wpływ na odczyt wielu badanych parametrów, co znacząco może obniżać wartość naukową prowadzonych eksperymentów.
W 1959 roku Rex L. Burch oraz William Russell jako pierwsi sformułowali i opublikowali zasady prowadzenia odpowiedzialnych i humanitarnych badań in vivo. Wprowadzili oni zasadę „3R”: zastąpienie, ograniczenie i udoskonalenie (ang. replacement, reduction, refinement). W myśl tej zasady pod koniec XX w. znacząco ograniczono bezrefleksyjne wykorzystywanie zwierząt w badaniach laboratoryjnych. Ma ona również odzwierciedlenie w przyjętej przez Parlament Europejski Dyrektywie 2010/63 oraz w polskiej ustawie o ochronie zwierząt wykorzystywanych do celów naukowych i edukacyjnych (Dz. U. 2015, z 26 lutego 2015 r., poz. 266).
W ostatnich latach praktyczna znajomość zasady 3R przez środowiska naukowców i producentów zaangażowanych w badania biomedyczne przyniosła już wymierne efekty w ograniczeniu wykorzystywania zwierząt w badaniach, lub znacznym ich ograniczeniu.
Ponadto, co warto podkreślić badania prowadzone na hodowlach 3D mają kilka istotnych zalet w porównaniu do analogicznych prowadzonych z wykorzystaniem zwierząt laboratoryjnych:
- są tańsze i mniej czasochłonne
- hodowle 3D oparte na komórkach człowieka lepiej odzwierciedlają morfologię i fizjologię docelowej tkanki
- hodowle 3D komórek człowieka umożliwiają rozwój medycyny spersonalizowanej
- są łatwiejsze do walidacji i późniejszej kontroli, a także są zdecydowanie bardziej powtarzalne
Więcej szczegółów prezentujemy w załączonym artykule i referencjach pod nim:
https://focus.gbo.com/3d-cell-culture-can-replace-animal...
Zapraszamy również do zapoznania się z rozbudowanym modelem hodowli 3D firmy Greiner Bio-One, wykorzystującym nanocząsteczki magnetyczne, dzięki którym uformowanie na standardowej mikropłytce 96-dołkowej pojedynczych, 96 sferoidów trwa zaledwie kilkanaście minut
