Organau bach ar gyfer darganfod cyffuriau canser
Newid y ffordd yr ydym yn dod o hyd i driniaethau canser newydd trwy ddod â thechnegau organoid i raddfa datblygu cyffuriau.
Mae llawer o gyfyngiadau ar brofi triniaethau canser posibl newydd ar gelloedd a dyfir yn uniongyrchol ar ddysglau Petri. Mae celloedd sy'n gorwedd ar wyneb gwastad wedi'u cyfyngu o ran pa mor gywir y gallant adlewyrchu bioleg organ ddynol tri dimensiwn yn y corff. Roedd angen model gwell ar gyfer tiwmorau ar ymchwilwyr, yn ogystal â model y gellid ei gynhyrchu yn y symiau mawr sy’n angenrheidiol ar gyfer datblygu cyffuriau. Roedd gwyddonwyr ym Mhrifysgol Caerdydd yn gallu bodloni'r angen hwn a oedd heb ei ddiwallu.
Beth yw organoid?
Mae organoidau yn adeileddau meinwe tri dimensiwn sy'n ymddwyn ac yn gweithredu fel organau bach mewn dysgl Petri. Gellir eu tyfu o fiopsïau cleifion o wahanol organau yn y corff. Bydd organoidau o feinwe tiwmor yn cynnwys celloedd canser. Mae organoidau'n cynrychioli cymhlethdod meinweoedd dynol yn well a gallant alluogi ymchwilwyr i brofi triniaethau canser newydd posibl yn fwy effeithiol a chywir.
Mae organoidau tiwmor yn offeryn darganfod cyn-glinigol pwerus ar gyfer triniaethau cyffuriau gwrth-ganser newydd. Ond er mwyn i organoidau gael eu defnyddio i ddatblygu cyffuriau, mae angen eu cynhyrchu mewn symiau mawr. Rhaid i'r rhain fod yn unffurf o ran maint ac adeiledd a rhaid bod modd atgynhyrchu'r sypiau.
Ar hyn o bryd mae Cellesce Ltd yn werth £15 miliwn ac mae wedi sicrhau contractau allweddol gyda chwmnïau fferyllol a datblygu ymchwil rhyngwladol.
Sut y dechreuodd
Yn wreiddiol, dechreuodd y tîm o ymchwilwyr Prifysgol Caerdydd weithio gydag organoidau i astudio llwybr lle mae celloedd yn cyfathrebu. Yr enw am hwn oedd llwybr signalau WNT. Mae'r mecanwaith hwn yn chwarae rhan ganolog yn natblygiad canser y colon.
Mae gan fwy na 90% o ganserau'r colon dynol fwtaniadau genetig sy'n tarfu ar swyddogaeth llwybr signalau WNT. Mae signalau WNT hefyd yn hanfodol i ffurfio organoidau coluddol.
Yn 2012, defnyddiodd yr ymchwilwyr gelloedd o ddarnau bach o diwmor colon a gasglwyd gan gleifion â chaniatâd i ddatblygu organoidau sy'n dynwared y coluddion. Roeddent yn gallu defnyddio'r organoidau coluddol hyn i brofi therapïau posibl newydd sy'n targedu llwybr signalau WNT.
Mae'r broses unigryw a ddatblygwyd gan Cellesce Ltd yn galluogi cynyddu cynhyrchiant organoidau o ran nifer ac unffurfiaeth, o gymharu â dulliau eraill. Mae hyn yn galluogi mwy o gywirdeb ac ailadroddadwyedd wrth brofi cyffuriau canser newydd. Mae pob swp yn cynnwys hyd at 5 miliwn o organoidau, sy'n ddigonol ar gyfer tua 30,000 o brofion cyffuriau fesul swp. Mae dulliau eraill o ffurfio organoidau’n cefnogi tua 1,000 o brofion cyffuriau fesul swp.
Trwy ddefnyddio eu harbenigedd ymchwil mewn modelau organoid canser i ddatblygu proses â phatent, roedd yr ymchwilwyr ym Mhrifysgol Caerdydd a Cellesce Ltd yn gallu meithrin organoidau o ansawdd uchel i gwmnïau fferyllol ar draws y byd, i'w defnyddio i ddarganfod cyffuriau.
Cwrdd â’r tîm
Cysylltiadau allweddol
Yr Athro Trevor Dale
- daletc@cardiff.ac.uk
- +44 (0)29 2087 4652
Dr Andrew Hollins
- hollinsaj@cardiff.ac.uk
- +44(0)29 2087 9423
Cyhoeddiadau
- Badder, L. M. et al. 2020. 3D imaging of colorectal cancer organoids identifies responses to Tankyrase inhibitors. PLoS ONE 15 (8) e0235319. (10.1371/journal.pone.0235319)
- Hollins, A. J. and Parry, L. 2016. Long-term culture of intestinal cell progenitors: an overview of their development, application, and associated technologies. Current Pathobiology Reports 4 (4), pp.209-219. (10.1007/s40139-016-0119-1)
- Jardé, T. et al., 2016. Wnt and Neuregulin1/ErbB signalling extends 3D culture of hormone responsive mammary organoids. Nature Communications 7 13207. (10.1038/ncomms13207)
- Dale, T. et al. 2015. A selective chemical probe for exploring the role of CDK8 and CDK19 in human disease. Nature Chemical Biology 11 , pp.973-980. (10.1038/nchembio.1952)
- Jarde, T. et al. 2013. In vivo and in vitro models for the therapeutic targeting of Wnt signaling using a Tet-OΔN89β-catenin system. Oncogene 32 (7), pp.883-893. (10.1038/onc.2012.103)