Desenvolvida nova ferramenta para realizar biópsias de câncer!

Uma equipe de pesquisadores de engenharia da NYU Abu Dhabi, liderada pelo professor assistente de engenharia mecânica e biomédica da NYUAD, Mohammad A. Qasaimeh, desenvolveu uma plataforma microfluídica compatível com os procedimentos de ponta da microscopia de força atômica (AFM) para realizar biópsias de câncer.

O câncer é uma das principais causas de morte em todo o mundo, e foi encontrado um índice de sobrevida significativamente maior quando diagnosticado em estágios iniciais, antes da metástase. Durante a metástase, um crescimento secundário é iniciado pela circulação de células tumorais (CTCs) que se espalham do tumor primário para a corrente sanguínea para espalhar o câncer.

Plataforma para biópsias de câncer

A plataforma desenvolvida é usada para capturar CTCs de amostras de sangue de pacientes com câncer de próstata, seguidas pelas caracterizações mecânicas de CTCs da AFM, em nanoescala, em busca de novos biomarcadores metastáticos.

Embora o ciclo de vida geral dos CTCs seja um pouco reconhecido, a vida útil e as interações dos CTCs enquanto circulam na corrente sanguínea ainda são desconhecidas. Os CTCs são muito raros e difíceis de isolar do fundo de bilhões de células sanguíneas saudáveis e, portanto, seus fenótipos biológicos e mecânicos ainda precisam ser explorados.

A nova ferramenta desenvolvida permite o isolamento e a caracterização dos CTCs e, portanto, possui o potencial de auxiliar na detecção precoce do câncer. Também pode ser usado como uma ferramenta para rastrear e monitorar com mais eficácia a progressão e as metástases do câncer.

Os pesquisadores apresentaram a tecnologia microfluídica desenvolvida para separar CTCs de amostras de sangue para análises posteriores. Os CTCs foram isolados de outras células sanguíneas, observando as diferenças em sua afinidade com diferentes anticorpos monoclonais. A ferramenta desenvolvida é uma plataforma combinada microfluídica-AFM, onde análises de AFM podem ser seguidas para investigar as propriedades de elasticidade e adesividade das células cancerígenas CTCs capturadas.

As CTCs representam um biomarcador para a detecção, diagnóstico e prognóstico do câncer. À medida que os CTCs se espalham pela corrente sanguínea, usando suas características descobertas, eles podem ser removidos através de um procedimento de biópsia líquida. CTCs isolados podem ser potencialmente usados ​​para testes de drogas e perfis moleculares para terapias de precisão com câncer. Muito menos invasivo do que uma biópsia de tecido tradicional, os procedimentos de biópsia líquida têm o potencial de substituir as biópsias de tecido tradicionais em um futuro próximo e ser realizadas em clínicas ou farmácias locais.

Nova ferramenta para realizar biópsias de câncer“Esperamos que essa plataforma possa constituir uma ferramenta potencialmente muito poderosa para o diagnóstico e prognóstico do câncer, identificando fenótipos mecânicos e biológicos das CTCs no nível de uma célula. Com pequenas personalizações, a plataforma também pode ser adaptada a outros tipos de câncer, incluindo mama e pulmão”, disse o Dr Mohammad A. Qasaimeh.

Os autores esperam que, usando a ferramenta desenvolvida, as propriedades nanomecânicas dos CTCs capturados possam ajudar no futuro a identificar fenótipos agressivos de CTCs de câncer para desenvolver terapias mais eficazes.

 

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O artigo completo foi publicado na revista Microsystems and Nanoengineering.

* “AFM-compatible microfluidic platform for affinity-based capture and nanomechanical characterization of circulating tumor cells” – 2020.

Autores do estudo: Muhammedin Deliorman, Farhad K. Janahi, Pavithra Sukumar, Ayoub Glia, Roaa Alnemari, Samar Fadl, Weiqiang Chen & Mohammad A. Qasaimeh – s41378-020-0131-9