Project information
Model obrovskobuněčného kostního nádoru in vitro

Obrovskobunečný kostný nádor (Giant cell tumor of bone, GCTB) je benígny primárny kostný nádor, postihujúci najmä meta-epifýzy dlhých kostí u dospelých nad 25 rokov. U 10-25 % pacientov nastáva relaps nádoru na rovnakom mieste, pričom v prípade 1-5 % nastáva aj metastázovanie do pľúc (Conti, 2018). Symptómom ukazujúcim na diagnózu je dlhodobá (niekoľkotýždňová až mesačná) bolesť, ktorá bez liečenia prerastá do deštrukcie cortexu kosti, patologickej zlomeniny až ulcerácie kože. Diagnóza je stanovená na základe röntgenového vyšetrenia, po čom nasleduje tradične liečba kyretážou, doplnená o kryochirurgiu či chemickú terapiu. V roku 2017 úmrtnosť v dôsledku GCTB dosahovala 4 % (Cleven, 2017).

Pri morfologickej analýze nádoru je možné detekovať dva základné bunečné typy podieľajúce sa na tvorbe nádorovej masy: obrovské viacjadrové bunky typu osteoklastov a neoplastické stromálne mononukleárne bunky. Neoplastické bunky exprimujú na svojich povrchoch RANKL (angl. receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand), ktorým komunikujú s osteoklastovými prekurzormi exprimujúcimi RANK (angl. receptor activator of nuclear factor kappa-B) a stimulujú ich diferenciáciu na osteoklasty. Deregulácia v medzibunečnej komunikácii vedie k nadmernému odbúravaniu kostného tkaniva a vzniku nádorového ložiska.

Cieľom práce bude pripraviť ko-kultivačný model GCTB pre detailné štúdium medzibunkovej signalizácie a identifikáciu prípadných molekulárnych cieľov pre terapiu tohto ochorenia. Ku ko-kultivácii budú použité stromálne bunky derivované od pacientov s GCTB a diferenciované makrofágy/osteoklasty z komerčne dostupnej monocytárnej línie. Kultivačné techniky budú zahŕňať prípravu sféroidov a kultiváciu za použitia biotlače.

V rámci projektu budú detekované špecifické markery jednotlivých typov buniek . Bude navodená diferenciácia použitej monocytárnej línie a ďalej aj tvorba sféroidov kokultiváciou získaných makrofágov/osteoklastov so stromálnymi monukleárnymi bunkami. Za týmto účelom bude využitá aj nová technika 3D-biotlače.

Výsledné poznatky by mohli poslúžiť pre odhalenie potenciálnych molekulárnych terapeutických cieľov na modeli nádoru GCTB v podmienkach in vitro.