Pesquisadores da Purdue University estão criando um dispositivo que esperam ajudar a identificar os fatores de risco que causam o câncer de mama.

O dispositivo, conhecido como risk-on-a-chip, é uma pequena caixa de plástico com várias camadas finas e uma abertura para um pedaço de papel onde os pesquisadores podem colocar uma porção de tecido. Este minúsculo ambiente produz fatores de risco para câncer e imita o que acontece em um organismo vivo.

"Queremos ser capazes de entender como o câncer começa para que possamos preveni-lo, "disse Sophie Lelièvre, professor de farmacologia do câncer em Purdue.

A chave para prevenir o câncer é entender como ele começa, mas as pessoas geralmente não querem ser cutucadas com agentes cancerígenos em potencial. O câncer é uma doença de expressão gênica, e a organização dos genes é específica para uma determinada espécie e órgão, o que significa que não seria útil realizar este estudo em ratos ou camundongos. Assim, Lelièvre precisa de um modelo que imite o órgão em questão. Ela se juntou a Babak Ziaie, professor de engenharia elétrica e da computação em Purdue, para criar o dispositivo.

"Ao contrário das plataformas convencionais de cultura de células em monocamada 2-D, o nosso fornece um ambiente de cultura de células 3-D com geradores de gradiente projetados que promovem a relevância biológica do ambiente para o tecido real do corpo, "disse Rahim Rahimi, um estudante de graduação no laboratório de Ziaie.

O risk-on-a-chip é baseado em um dispositivo de cultura de células desenvolvido por Lelièvre e Ziaie para estudar a progressão do câncer. Para modificá-lo para prevenção, Ziaie planeja adicionar nanossensores que medem dois fatores de risco:estresse oxidativo e rigidez do tecido.

O estresse oxidativo é uma reação química que ocorre como resultado da dieta, consumo de álcool, fumar ou outros estressores, e altera o genoma da mama, auxiliando no desenvolvimento do câncer. O risco em um chip irá simular o estresse oxidativo, produzindo essas moléculas em um sistema de cultura de células que imita os dutos mamários onde o câncer começa.

A rigidez do tecido se refere à rigidez do tecido mamário, que tem demonstrado contribuir para o aparecimento e progressão do câncer de mama. A equipe de pesquisa medirá a rigidez dentro de uma matriz sintonizável feita de fibras, cuja densidade é relativa à rigidez.

O câncer de mama é particularmente difícil de prevenir porque múltiplos fatores de risco atuam independentemente ou em combinação para promover o aparecimento da doença. Para explicar isso, o risk-on-a-chip será adaptado a diferentes grupos de mulheres em risco.

"Precisamos ver se há uma diferença nas células primárias de mulheres negras, asiáticas ou brancas, porque isso importa, "Lelièvre disse." A maneira como nosso genoma é organizado depende da ancestralidade e do estilo de vida de um indivíduo; é muito complexo. É por isso que o câncer é tão difícil de tratar. "

A equipe de pesquisa acredita que o risco em um chip pode ser usado para estudar riscos adicionais, adicionando mais tipos de células e biossensores. Eles estimam que a otimização para cada nova condição levará entre seis meses e um ano.