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Sarkommodelle
Zusammenfassung: Im Bereich der Weichteilsarkome gelangen in den letzten Jahren trotz der Einführung der „targeted therapy“ kein entscheidender Durchbruch in der medikamentösen Therapie und keine wesentlichen Verbesserungen der Überlebensraten. Grund dafür sind die hohe Heterogenität dieses Tumortyps, ein begrenztes Wissen über die molekularen Faktoren der Tumorentwicklung und -progression und eine niedrige Inzidenz der einzelnen Sarkom-Subtypen, welche die Durchführung klinischer Studien zu einer Herausforderung macht. Für die Entwicklung neuer zielgerichteter Therapeutika ist eine intensive Beforschung der Tumorbiologie mittels präklinischer Studien unabdingbar.
Neben der herkömmlichen 2D-Zellkultur hat sich in den letzten Jahren die moderne Zellkultur immer stärker in Richtung dreidimensionaler Modelle entwickelt, welche dem physiologischen Ist-Zustand am besten entspricht. Durch die 3D-Kultivierung werden die Architektur des Spendergewebes imitiert und sowohl Zell-Zell- als auch Zell-Matrix-Wechselwirkungen ermöglicht. Neben 3D-Kulturen mit verschiedenen Trägermaterialien können auch sogenannte Sphäroidkulturen gezüchtet und organotypische Schnittkulturen oder patientenspezifische Tumororganoide für unterschiedliche Fragestellungen verwendet werden. Obwohl grundsätzlich die 3-R-Regel (reduce, refine, replace) gelten sollte, kann in der biomedizinischen Grundlagenforschung nicht vollständig auf tierexperimentelle Studien verzichtet werden. Ein unkomplizierter, pflegeleichter und preisgünstiger Modellorganismus ist die Larve des Zebrafisches. Zudem ermöglicht das klassische In-vivo-Mausmodell die Erforschung histologischer, genetischer und epigenetischer Merkmale.
Summary: Despite the recent introduction of “targeted therapy“ in the field of soft tissue sarcomas, no decisive breakthrough has been achieved in terms of pharmaceutical therapy or survival chances. The reason for this are the high heterogeneity of this tumor type, limited knowledge of the molecular factors causing tumor development and progression and a low incidence of the various sarcoma subtypes, which makes clinical studies challenging.
In order to develop new targeted therapies, intensive research on tumor biology using pre-clinical studies is essential. Aside from conventional 2D cell culture, in recent years modern cell culture has increasingly moved towards threedimensional models, which offer a better representation of physiological conditions. In 3D cell culture, the architecture of the donor tissue can be imitated and cell-to-cell as well as cell-to-matrix interactions are possible. Aside from 3D cultures using various scaffold materials, so-called spheroid cultures can also be performed, as well as organotypic section cultures or patient specific tumor organoids, depending on the research question. Although generally the 3R rule (reduce, refine, replace) should be followed, fundamental biomedical research cannot completely abstain from animal experimentation. The zebra fish larva is an uncomplicated, low maintenance and economical model organism. Furthermore, the classic in vivo mouse model allows research into histological, genetic and epigenetic characteristics.
