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Microdispositivo pode ser usado para observar como células cancerosas interagem e testar novas formas de tratar o câncer de ovário

Divulgação, Universidade do Texas A&M

Fonte

Universidade do Texas A&M

Data

segunda-feira, 26 julho 2021 06:10

Áreas

Biologia. Biotecnologia. Engenharia Biomédica. Microfluídica. Oncologia.

Pesquisadores da Universidade do Texas A&M, nos Estados Unidos, estão levando os dispositivos que funcionam como um ‘órgão-em-um-chip’ a novos níveis que podem mudar a forma como os médicos abordam o tratamento do câncer, especialmente o câncer de ovário.

A equipe de pesquisadores, liderada pelo Dr. Abhishek Jain, professor do Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade do Texas A&M, criou um dispositivo que se concentra nas plaquetas, pequenas células sanguíneas que ajudam o corpo na coagulação sanguínea. O microchip para tumor de ovário (OTME-Chip) tem o tamanho aproximado de uma porta USB e modela as propriedades de um tumor em laboratório. Os pesquisadores podem usar o microdispositivo para recriar eventos dentro das plaquetas que circulam no sangue à medida que se aproximam do tumor e o tornam mais potente e metastático.

“[Em um pedido de patente depositado] nós reivindicamos várias novidades em design tecnológico, bem como capacidades biológicas que não existiam nos órgãos em chips anteriores”, disse o Dr. Jain.

No campo da Biologia e do tratamento do câncer, as inovações nos microdispositivos órgão-em-um-chip permitem que os pesquisadores descubram mais sobre a doença fora do corpo humano. Esses órgãos em chips servem como um modelo do estado em que um paciente com câncer se encontra, permitindo assim uma oportunidade de encontrar o tratamento correto antes de administrá-lo ao paciente.

“Estamos criando uma plataforma de tecnologia usando a abordagem órgão-em-um-chip em que a biologia tumoral pode ser avançada e novos medicamentos podem ser identificados pela recriação das interações plaquetas-tumor e plaquetas-tumor-medicamento sob a influência do fluxo, apoiando vasos sanguíneos e a matriz extracelular ”, explicou o pesquisador.

O câncer de ovário é particularmente difícil de monitorar. Os tumores geralmente se formam no tecido profundo de um paciente e pode ser difícil obter informações em tempo real das propriedades do tumor e como ele está interagindo com as células do sangue. Além disso, os tumores ovarianos podem se espalhar rapidamente dentro do corpo, tornando o tempo outro fator vital no mapeamento da progressão da doença.

O novo OTME-Chip baseia-se na compreensão atual observada clinicamente de como as plaquetas sanguíneas se movem dentro do tecido tumoral e o que as faz se espalhar para fora do tumor. No entanto, o mecanismo real por trás desse processo permanece praticamente desconhecido, até agora.

“Pela primeira vez, identificamos uma interação crucial entre as plaquetas e o tumor por meio de suas proteínas de superfície. Ao aplicar imagens de alta resolução, leituras avançadas de células e de moléculas e métodos de sequenciamento de RNA aproveitando o OTME-Chip, descobrimos as verdadeiras vias de sinalização genética por trás da metástase de câncer de ovário desencadeada por células sanguíneas e uma nova estratégia de drogas para interromper esse processo”, destacou o Dr. Jain.

Os resultados da pesquisa foram recentemente publicados na revista Science Advances.

O Dr. Jain disse que o OTME-Chip tem várias aplicações, tanto na observação de como as células cancerosas interagem de forma diferente com as células vasculares e sanguíneas quanto no teste de novas formas de tratar a doença, o que pode complementar a quimioterapia e a radioterapia de tumores.

“Este OTME-Chip multimodal vai fornecer uma plataforma ideal para os pesquisadores de saúde avaliarem seus medicamentos anticâncer, individualmente ou em combinação em um microambiente tumoral de nível humano criado artificialmente”, disse o Dr. Jain.

O Dr. Jain colabora com o Dr. Anil Sood, professor e vice-chefe de pesquisa translacional nos Departamentos de Oncologia Ginecológica e Biologia do Câncer no MD Anderson Cancer Center da Universidade do Texas. A equipe também trabalha com o Dr. Gang Bao, especialista em edição de genes da Universidade Rice, nos Estados Unidos.

“[O Dr. Anil] Sood é líder no campo do câncer de ovário. Ele tem sido um colaborador fantástico e nos forneceu acesso a tecidos de pacientes e amostras de sangue necessárias para validar as descobertas de nosso chip, o que nos deixa muito perto de iniciar novos testes clínicos”, concluiu o Dr. Abhishek Jain.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade do Texas A&M (em inglês).

Fonte: Jennifer Reiley, Escola de Engenharia da Universidade do Texas A&M. Imagem: Divulgação, Universidade do Texas A&M.

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