Trabalhando com colegas da Alemanha e dos EUA, pesquisadores da Universidade de Leipzig conseguiram um avanço na pesquisa sobre como as células cancerosas se espalham. Em experimentos, a equipe de biofísicos liderada pelo Professor Josef Alfons Käs, Steffen Grosser e Jürgen Lippoldt demonstraram pela primeira vez como as células se deformam para se moverem em tecidos tumorais densos e passarem pelas células vizinhas. Os pesquisadores descobriram que as células móveis trabalham juntas para fluidificar o tecido tumoral.

Käs liderou o projeto de pesquisa em cooperação com a Professora Lisa Manning da Syracuse University (EUA) e a Professora Bahriye Aktas do Hospital Universitário de Leipzig. Eles já publicaram suas descobertas em Revisão Física X , um jornal líder que publica principalmente resultados de pesquisas inovadoras.

"Essas primeiras observações de uma transição de fase em tumores humanos mudam nossos conceitos básicos de progressão tumoral e podem melhorar o diagnóstico e a terapia do câncer, "disse Käs, que há anos estuda as propriedades físicas das células cancerosas. Ele disse que a pesquisa mostrou que os tumores humanos contêm aglomerados de células sólidas e fluidas, o que seria um grande avanço na compreensão dos cientistas sobre a mecânica do tumor. Ele acrescentou que os resultados formam a base para o primeiro procedimento com o qual células cancerosas metastáticas já podem ser detectadas no tumor.

Em amostras de tumor de pacientes do Hospital Universitário de Leipzig, os pesquisadores encontraram regiões com células móveis e estáveis, regiões sólidas sem movimento celular. Do ponto de vista físico, as células não deveriam ser capazes de se mover na massa tumoral densa - os tumores são tão densamente apinhados de células que o movimento seria inibido em qualquer material típico.

Os pesquisadores, portanto, desenvolveram uma nova abordagem para microscopia de tumor ao vivo por meio da coloração fluorescente de amostras de tumor humano imediatamente após a cirurgia, permitindo-lhes observar o movimento celular ao vivo. Isso os levou a descobrir que, ao contrário de todas as descobertas anteriores, essa motilidade celular realmente ocorre e está associada a uma forte deformação nuclear. Eles observaram como as células e seus núcleos literalmente se comprimem através do tecido, tornando-se gravemente deformados.

"As células nos tecidos biológicos se comportam de maneira muito semelhante à das pessoas em um bar. Em baixas densidades, eles podem se mover livremente. Contudo, o movimento torna-se difícil quando as coisas ficam muito lotadas. Mas mesmo em um bar lotado, você ainda pode se espremer para passar se virar de lado. Este é exatamente o efeito que vemos nos tecidos tumorais, "disse Käs. Os pesquisadores acreditam que esta transição de fase explica como as células podem se mover e se multiplicar em um tumor, eventualmente levando à metástase. Os tecidos fluidos mostraram-se alongados, células e núcleos deformados. Imagens estáticas de células alongadas e formas nucleares poderiam servir como uma impressão digital para a agressividade metastática de um tumor.

"Estes são resultados espetaculares do campo da física do câncer. Agora precisamos investigar se as regiões do fluido podem prever a agressividade do tumor. Aqui encontramos um marcador de câncer que indica atividade, regiões móveis e que se baseia em um mecanismo físico simples, ", disse Steffen Grosser. O professor Käs está atualmente embarcando em um ensaio clínico para investigar o potencial da célula e da forma nuclear como um novo marcador tumoral que poderia ser usado para examinar e tratar pacientes de uma forma muito mais direcionada do que antes.