Compreendendo como o câncer se espalha:a técnica nanotecnológica de monitoramento de célula única pode fornecer informações
p Remy Elbez, um estudante de doutorado em física aplicada, pega uma amostra de uma solução que contém células cancerosas cervicais magnetizadas. Ele colocará várias gotas da solução em um campo magnético especial. Então, depois de colocar todo o aparelho sob um microscópio, ele pode observar as células girando em uma tela e determinar sua forma e status a partir de suas taxas de rotação. Esta nova técnica pode ajudar os médicos a entender o processo de metástase do câncer. Foto de Nicole Casal Moore
p (PhysOrg.com) - Uma técnica que permite aos pesquisadores monitorar células cancerosas em tempo real enquanto elas flutuam no líquido pode ajudar os médicos a estudar as células tumorais que causam metástases. A metástase é o processo de propagação da doença pelo corpo. p A abordagem, desenvolvido na Universidade de Michigan, também pode abrir caminho para novos tipos de terapias direcionadas que vão além da medicina personalizada, pesquisadores dizem.
p "Estamos buscando um tratamento individualizado, não apenas para a pessoa, mas para o celular, "disse Remy Elbez, estudante de doutorado em física aplicada. Ele é co-autor de um artigo sobre o trabalho publicado em 13 de dezembro em
PLoS ONE .
p Nos últimos anos, os pesquisadores compreenderam que nem todas as células de um tumor cancerígeno compartilham o mesmo código genético. Isso significa que alguns são mais difíceis de matar do que outros. E técnicas que permitem o estudo de uma única célula estão em demanda. Abordagens que processam muitas células de uma vez não são tão úteis para pesquisadores que desejam por exemplo, em um pequeno número de células que um determinado medicamento contra o câncer deixou vivo.
p Um tipo particularmente perigoso de célula cancerosa sobre a qual os cientistas querem saber mais é a célula tumoral circulante. Essas células se separaram do tumor original e dispararam na corrente sanguínea para invadir tecidos distantes. Os cientistas sabem que são diferentes das células que permanecem no lugar. Eles não se dividem rapidamente, por exemplo. Ao mesmo tempo, eles são difíceis de estudar por vários motivos. Eles são difíceis de encontrar porque constituem apenas menos de uma em um trilhão de células do sangue. E eles operam em movimento, portanto, compactá-los em uma placa de Petri não revela sua verdadeira natureza.
p "Em nossa suspensão, as células podem fluir livremente e se comportar de forma mais próxima da forma como se comportam no corpo, "disse Raoul Kopelman, o Distinto Professor de Química da Universidade Richard Smalley, Física e Física Aplicada, e professor de engenharia biomédica e biofísica.
p "Esta é uma técnica completamente nova para monitorar os processos de crescimento e morte de uma única célula em tempo real em uma suspensão."
p Uma melhor compreensão das células tumorais circulantes pode um dia levar a terapias que se concentrem nelas, e ajuda a impedir que o câncer se espalhe além de seu local inicial, dizem os pesquisadores. Isso pode prolongar a vida dos pacientes.
p “São as consequências da metástase que levam à morte da maioria dos pacientes com câncer, "disse Kenneth Pienta, M.D., um professor de medicina interna e urologia que estuda metástases de câncer.
p Sua abordagem usa ímãs para girar as células cancerosas de uma forma que permite que sua velocidade de rotação revele sua forma e status. Uma crescente, a divisão ou a morte das células gira mais lentamente no sistema dos pesquisadores. Para demonstrar que sua técnica funciona, eles incorporaram células de câncer cervical com nanopartículas magnéticas disponíveis comercialmente em uma solução. Eles então colocaram a solução em um campo magnético que gira rápido o suficiente para atingir uma taxa de rotação assíncrona. Por causa da rotação assíncrona, as células são mais afetadas pelo arrasto e quanto maior, células que morrem ou se dividem giram muito mais devagar, e com padrões específicos.
p "Pela primeira vez, permitimos que a própria célula seja o sensor. Pode nos dizer quando está morrendo, "Elbez disse." Outros métodos, como corantes fluorescentes, dependem de evidências indiretas.
p O novo sistema pode avançar os testes de drogas, dizem os pesquisadores. Isso poderia permitir que os cientistas se concentrassem nas células mais resistentes.
p Também pode abrir caminho para um tratamento de câncer mais personalizado. Em essência, mini-ensaios de drogas podem ser conduzidos em uma pequena amostra de células tumorais antes de submeter os pacientes a rodadas de quimioterapia que podem ou não funcionar.
p "Tratamentos de câncer personalizados permitem o tratamento do paciente certo no momento certo com o medicamento certo, "Pienta disse." Mais importante, pode evitar o tratamento com o medicamento errado, o que não faz bem ao paciente e desperdiça dinheiro. "