Sphäroidkrebsmodelle zur Untersuchung der Arzneimittelwirksamkeit

Sphäroide, die in Krebszelllinien gebildet werden, ahmen die Architektur nach und weisen dieselben begrenzten Wirkstoffpenetrationseigenschaften auf, da Medikamente weitgehend auf die äußeren Zellschichten beschränkt sind. Sphäroide, dreidimensionale Architekturen von Krebszellen, werden bei Krebspatienten mit einer Größe von 250–750 µm gefunden.

Zusammen mit chirurgischen und strahlentherapeutischen Behandlungen verlängert die Chemotherapie das Überleben von Patienten mit soliden Tumoren. Aufgrund der Resistenzmechanismen gegen Tumormedikamente ist dies jedoch möglicherweise keine Heilung. Die Resistenz gegen das Eindringen von Arzneimitteln ist ein kritischer Parameter, der in Monoschichtkulturen von Krebszellen, denen es außerdem an Heterogenität mangelt, nicht reproduziert wird.

Somit stellen Krebssphäroide im Vergleich zu Monoschichten ein besseres Modell für Arzneimittelresistenz dar, wo über die Korrelation zwischen dem Zelltod in Sphäroiden durch freies und mizellares Doxorubicin und seiner therapeutischen Wirksamkeit bei Xenotransplantaten berichtet wurde.

Sphäroidmodelle zur Bewertung von Arzneimittelkombinationen

Die Verwendung eines Sphäroidkrebsmodells zur Untersuchung der Aktivität von Arzneimittelkombinationen mit verschiedenen Doxorubicin-Formen sowie Verabreichungsplänen wurde untersucht, um die Fähigkeit zu testen, die Abgabe von Wirkstoffen in Krebszellsphäroiden zu fördern. Es gibt Hinweise darauf, dass Arzneimittelkombinationsprotokolle bei Sphäroiden und Tumor-Xenotransplantaten sowie bei Patienten bessere Ergebnisse liefern.

Der Grad des Zelltods korreliert mit dem klinischen Ergebnis, die Bewertung der Toxizität im anspruchsvollen Sphäroidmodell ist von therapeutischer Relevanz. Da Zellen im Sphäroidkern suboptimalen Wirkstoffkonzentrationen ausgesetzt sind, sind hohe Konzentrationen oder Wirkstoffkombinationen erforderlich, um die Wirksamkeit der Wirkstoffe zu nutzen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Studien darauf hindeuten, dass Sphäroide zur adäquaten Beurteilung von Medikamentenkombinationen eingesetzt werden können.

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