O dispositivo, desenvolvido na UCLA, permite que os cientistas controlem a temperatura do sangue - da mesma forma que os cafés fariam com uma máquina de café expresso - para capturar e liberar as células cancerosas em condições ideais. Crédito:UCLA
(Phys.org) —Um grupo internacional liderado por cientistas do California NanoSystems Institute da UCLA desenvolveu um novo método para extrair e analisar com eficácia as células cancerosas que circulam no sangue dos pacientes.
As células tumorais circulantes são células cancerosas que se separam dos tumores e viajam no sangue, procurando lugares no corpo para começar a desenvolver novos tumores chamados metástases. A captura dessas células raras permitiria aos médicos detectar e analisar o câncer para que pudessem adaptar o tratamento para cada paciente.
Em seu laboratório no UCLA California NanoSystems Institute, Hsian-Rong Tseng, professor de farmacologia molecular e médica, usou um dispositivo que ele inventou para capturar células tumorais circulantes em amostras de sangue.
O dispositivo, chamado Chip NanoVelcro, é um chip do tamanho de um selo postal com nanofios que são 1, 000 vezes mais finos que um fio de cabelo humano e são revestidos com anticorpos que reconhecem as células tumorais circulantes. Quando 2 mililitros de sangue passam pelo chip, as células tumorais aderem aos nanofios como velcro.
Capturar as células tumorais era apenas parte da batalha, no entanto. Para analisá-los, A equipe de Tseng precisava ser capaz de separar as células do chip sem danificá-las.
Em experimentos anteriores com NanoVelcro, os cientistas usaram uma técnica chamada microdissecção de captura a laser, que foi eficaz na remoção de células individuais do chip sem danificá-las, mas o método era demorado e trabalhoso, e exigia equipamento altamente especializado.
Agora Tseng e seus colegas desenvolveram um sistema de purificação NanoVelcro termorresponsivo, o que lhes permite aumentar e diminuir a temperatura da amostra de sangue para capturar (a 37 graus Celsius) e liberar (a 4 graus Celsius) as células tumorais circulantes em sua pureza ideal. Escovas de polímero nos nanofios do NanoVelcro respondem às mudanças de temperatura alterando suas propriedades físicas, permitindo-lhes capturar ou liberar as células.
Porque pode tornar a extração das células cancerosas muito mais eficiente e econômica em um momento da vida do paciente em que as informações são necessárias o mais rápido possível, Tseng disse que é concebível que o novo sistema substitua a microdissecção de captura a laser como protocolo padrão.
"Com nosso novo sistema, podemos controlar a temperatura do sangue - da mesma forma que os cafés fariam com uma máquina de café expresso - para capturar e, em seguida, liberar as células cancerosas em grande pureza, "disse Tseng, que também é membro do Jonsson Comprehensive Cancer Center da UCLA. "Nós combinamos o sistema termorresponsivo com a análise mutacional downstream para monitorar com sucesso a evolução da doença de um paciente com câncer de pulmão. Isso mostra o valor translacional de nosso dispositivo no tratamento do câncer de pulmão de células não pequenas com mutações subjacentes."
O estudo foi publicado online pela revista ACS Nano .