Majoritatea studiilor privind livrarea de gene nonvirale s-au concentrat pe identificarea mecanismelor de transfer de gene în cultura celulară 2D. Dar, potrivit Integrative Biology, se cunosc puține lucruri despre mecanismele intracelulare implicate în transferul de gene într-o cultură celulară 3D. Unele studii arată că echilibrarea migrației celulare cu rata de degradare a matricei îmbunătățește transferul de gene în culturile 3D și că interacțiunile celulă-matrice pot fi manipulate pentru a modula transferul de gene.

Au fost dezvoltate și studiate diverse metode de cultură celulară 3D în încercarea de a îmbunătăți procesele de transfecție. De exemplu, un studiu din 2019 publicat în Molecular Therapy: Nucleic Acids a optimizat utilizarea ARNm condensat ca o alternativă nonvirală în producerea de celule terapeutice din măduva osoasă a pacienților. Cercetătorii au utilizat livrarea mediată de microparticule de ARNm complexat, care “a permis o activitate metabolică celulară mai mare și o transfecție mai mare” în condițiile de cultură, care au inclus cultura 3D, a raportat Molecular Therapy.

Un studiu din 2018 publicat în Scientific Reports a urmărit să depășească provocarea de a reduce la tăcere pe termen lung a genelor țintă cu ARNi în cultura 3D. Oamenii de știință au descoperit că siARN-urile pregătite cu medii tradiționale cu ser redus au fost excluse la limita matrigelului, dar siARN-urile formate și livrate cu ajutorul unui mediu de cultură standard care conține ser au fost capabile să penetreze matrigelurile, sferoizii și organoizii.

Transfecția este o procedură critică pentru aplicațiile de terapie genică și medicină regenerativă. Celulele 3D vor juca un rol important în viitorul acesteia, deoarece dezvoltarea metodelor de cultivare a celulelor 3D sunt vitale pentru progresul medicinei de precizie și personalizate.

.