Glioblastomas 3D: técnica encontra tumores cerebrais malignos!

Os glioblastomas são tumores cerebrais malignos complexos e de rápido crescimento, constituídos por vários tipos de células. Pesquisadores recriaram glioblastomas em impressão 3D, esta técnica facilita os estudos e possibilita encontrar facilmente tumores cerebrais malignos.

Glioblastomas 3D

Mesmo com tratamento agressivo – que geralmente inclui cirurgia, radiação e quimioterapia – os glioblastomas são difíceis de tratar, levando a uma sobrevida média de 11 a 15 meses.

Em uma nova pesquisa, Xavier Intes, professor de engenharia biomédica da Rensselaer, juntou-se a uma equipe multidisciplinar da Northeastern University e da Icahn School of Medicine no Mount Sinai, EUA, para demonstrar uma metodologia que combina a bioprinting e a imagiologia de células de glioblastoma a um custo eficaz que modela mais de perto o que acontece dentro do corpo humano.

“É necessário entender a biologia e a complexidade do glioblastoma. O que se sabe é que os glioblastomas são muito complexos em termos de composição, e isso pode variar de paciente para paciente”, disse Intes, que também é co-diretor do Centro de Modelagem, Simulação e Imagem para Medicina (CeMSIM) da Rensselaer.

Para criar seu modelo de células tumorais em 3D, uma equipe, liderada por Guohao Dai, professor associado de bioengenharia da Northeastern University, fez bioinks a partir de células tumorais derivadas de pacientes e as imprimiu junto com vasos sanguíneos. Essa vasculatura permitiu ao tecido impresso viver e amadurecer, permitindo aos pesquisadores estudá-lo em questão de meses.

Os vasos sanguíneos bioprintados também forneceram canais para a terapêutica percorrer – neste caso, o medicamento de quimioterapia Temozolomida. No corpo, a administração de medicamentos às células de glioblastoma é especialmente complicada por causa da barreira hematoencefálica, uma parede de células que impede que a maioria das substâncias chegue ao cérebro. Como ele pode replicar mais de perto esse impedimento, o método da equipe fornece uma avaliação mais precisa da eficácia de um medicamento do que a injeção direta da terapia nas células.

“Essa é a parte única da bioprinting que tem sido muito poderosa. Está mais perto do que aconteceria in vivo”, disse Intes.

Para verificar se a terapêutica estava chegando às células de glioblastoma e funcionando, Intes e sua equipe desenvolveram uma técnica especializada que podia rapidamente capturar imagens do tecido bioprintado no nível celular através do espesso recipiente de plexiglas no qual o tecido estava contido – e poderia fazê-lo usando o mínimo de luz possível, para não danificar as células.

“Desenvolvemos uma nova tecnologia que nos permite ir mais fundo do que a microscopia de florescência. Isso nos permite ver, primeiro, se as células estão crescendo e, em seguida, se respondem à droga”, disse Intes.

Essa técnica, diz Intes, pode permitir que os pesquisadores avaliem a eficácia de vários medicamentos ao mesmo tempo. Ele ainda não é realista, aponta ele, para estudar a eficácia de certas terapêuticas no tumor individual de uma pessoa, devido ao curto período de tempo em que os médicos geralmente precisam fornecer tratamento.

 

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A pesquisa completa com seus detalhes, foi publicada na revista científica Science Advances.

* “High-resolution tomographic analysis of in vitro 3D glioblastoma tumor model under long-term drug treatment” – 2020.

Autores da pesquisa: Mehmet S. Ozturk, Vivian K. Lee, Hongyan Zou, Roland H. Friedel, Xavier Intes, Guohao Dai – 10.1126/sciadv.aay7513