3D Systems for Immune cells culture and their applications in Immunotherapy
Noves fites en el camp de la inmunoteràpia, com el desenvolupament de les cèl·lules T modificades genèticament per teràpia cel·lular adoptiva, estan introduïnt estratègies més eficients per combatre el càncer. Tot i així, és un repte produir, manipular i controlar aquestes cèl·lules T. Específicamen...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2020 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/670158 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/670158 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Immunoteràpia Inmunoterapia Immunotherapy Hidrogel Hydrogel Ciències de la Salut 577 |
| Sumario: | Noves fites en el camp de la inmunoteràpia, com el desenvolupament de les cèl·lules T modificades genèticament per teràpia cel·lular adoptiva, estan introduïnt estratègies més eficients per combatre el càncer. Tot i així, és un repte produir, manipular i controlar aquestes cèl·lules T. Específicament, la producció de grans quantitats de cèl·lules T, necessàries per aquests tipus de teràpies, en poc temps i de forma econòmica és una gran limitació. En aquesta tesi, hem estudiat diferents sistemes tridimensionals (3D) amb l’objectiu d’aconseguir una major taxa de proliferació cel·lular, així com una modificació dels fenotips resultants, imitant el ambient natural dels òrgans limfoides secundaris. El Matrigel i una bastida 3D de poliestirè van ser estudiats com les més adients de les opcions disponibles comercialment, ambdós demostrant un augment de la proliferació cel·lular en comparació al mètode estàndard de cultiu en suspensió. Aquesta recerca va demostrar, no només l’efecte benefición de l’adició d’un suport físic en 3D, sino també la imporancia dels factors químics en l’estimulació de l’expansió cel·lular. Malgrat això, aquests sistemes no s’havien dissenyat per a l’imitació d’organs limfoides secundaris, difernt en gran mesura en termes de composició de la matriu extracel·lular. Per aquest motiu, una nova plataforma es va desenvolupar per a millorar els resulats obtinguts prèviament. El nostre sistema consisteix en hidrogels composats de poli(etilen) glicol (PEG) enllaçats covalentment amb heparina de baix pes molecular (hidrogels PEG-Hep), que van ser produïts i curosament caracteritzats. El PEG composa l’estructura 3D de l’hidrogel, que pot ser manipulat per modificar les propietats mecàniques del sistema. L’heparina, que és una molècula carregada negativament, és utilitzada com un punt d’ancoratge per proteines carregades positivament que poden afectar el comportament cel·lular. Aquesta plataforma va ser aplicada per a l’expansió de cèl·lules immunes sota diferents condicions. Específicament, l’hidrogel tant descarregat com carregat amb citoquines relacionades amb la proliferació de cèl·lules inmunes, com la CCL21 i la CCL19. Totes les condicions van resultar en un agument de la proliferació de cèl·lules T CD4+, però especialment en carregar la CCL21 a l’hidrogel mentre es proporcionava la CCL19 en solució. Aquesta última condició és la que millor emula la matriu extracel·lular dels nodes limfàtics. Així mateix, els fenotips resultants de les cèl·lules T CD4+ cultivades en els hidrogels PEG-Hep van mostrar un augment en el percentatge de cèl·lules TEM en comparació amb les cèl·lules en expandides suspensió. Els mateixos sistemes van ser aplicats a cèl·lules mononuclears de la sang perifèrica (PBMCs). Tot i que la matriu 3D de poliestirè va millorar els paràmetres de proliferació en comparació al cultiu en suspensió, els efectes beneficiosos obtinguts usant els hidrogels PEG-Hep en el cutliu de cèl·lules T CD4+ no es va poder reproduir en aquesta població. Finalment, els hidrogels PEG-Hep van ser estudiats com una biotinta per impressió 3D, optimitzant el protocol de la formació dels hidrogels per a la seva aplicació i que va requerir un escalat de la tècnica. Les bastides impreses es van aplicar al cultiu de cèl·lules immunes. Es va observar un augment ens le paràmetres de proliferació de les cèl·lules CD4+ i canvis en els seus fenotips resultants en comparació amb els hidrogels no impresos. En aquest cas, es va observar un increment dels fenotips TCM, el cual es relaciona a la literatura amb bon pronòstic clínic. Per a les PBMCs no es va observar un augment de la proliferació, i els fenotips resultants eren comparables als que es van obtenir sense impressió de l’hidrogel. Tot i així, aquests resultats suggereixen que és necessaria una millor optimització de l’ús dels hidrogels PEG-Hep con a biotinta. |
|---|