O câncer cerebral é difícil de conter e muitas vezes é resistente aos métodos convencionais de tratamento. Prever o comportamento das células tumorais requer uma melhor compreensão do seu mecanismo de invasão. Agora, pesquisadores da Universidade de Fukui, no Japão, usaram nanofibras de alta densidade que imitam o microambiente do cérebro para capturar essas células tumorais, abrindo portas para novas soluções terapêuticas para o câncer cerebral agressivo.
Nosso corpo cura suas lesões substituindo essencialmente as células danificadas por novas células. As novas células geralmente migram para o local da lesão, um processo conhecido como migração celular. No entanto, a migração celular anormal também pode facilitar o transporte e a disseminação de células cancerosas dentro do corpo. Glioblastoma multiforme (GBM) é um exemplo de um tumor cerebral altamente invasivo que se espalha através da migração das células tumorais. A frequência com que essas células tumorais se espalham e crescem tornam os métodos convencionais de remoção de tumores ineficazes. Além disso, opções como radioterapia e quimioterapia são prejudiciais às células saudáveis ​​e causam efeitos adversos. Para desenvolver estratégias terapêuticas aprimoradas, é necessário um entendimento preciso do mecanismo de invasão das células GBM.

Uma estratégia de tratamento alternativa em consideração envolve a captura das células tumorais em migração. Acontece que a migração celular é ditada pela estrutura e orientação da matriz extracelular (MEC) – estruturas fibrosas que cercam as células. Ao projetar estruturas semelhantes de geometrias desejadas, é, portanto, possível exercer controle sobre o processo de migração.

Agora, em um estudo publicado em ACS Applied Bio Materials , pesquisadores da Universidade de Fukui, no Japão, projetaram uma plataforma baseada em nanofibras que se assemelham ao ECM para examinar seu efeito nas células GBM. "Nós fabricamos uma folha nanofibrosa na qual a densidade da fibra muda gradualmente de ponta a ponta usando uma técnica chamada 'electrospinning' e realizamos um experimento de cultura de células tumorais cerebrais", diz o Dr. Satoshi Fujita, que liderou o estudo.

Os pesquisadores observaram distinções claras no movimento celular em nanofibras de diferentes densidades. Eles descobriram que as fibras mais densas promoveram a formação de aglomerados de aderências focais nas células que resultaram em uma migração celular mais lenta.

Aproveitando essa correlação negativa entre o movimento celular e a densidade da fibra, os pesquisadores conseguiram controlar e direcionar a migração das células projetando uma folha nanofibrosa com densidades variáveis ​​passo a passo. Ao organizar as fibras em uma configuração de alta a baixa densidade, eles foram capazes de restringir o movimento das células, pois a maioria delas foi capturada nas zonas de alta densidade. Por outro lado, uma configuração de baixa a alta densidade teve o efeito oposto e incentivou a migração.

Além disso, eles notaram que as lacunas entre as zonas dificultavam a migração celular, levando as células a ficarem presas nas zonas de alta densidade. Essa migração unidirecional foi observada pela primeira vez e os pesquisadores a chamaram de armadilha celular, em homenagem às armadilhas de peixes e insetos que fazem com que suas presas viajem em uma única direção antes de prendê-las.

"O estudo demonstra a viabilidade de capturar células migratórias usando nanofibras eletrofiadas que imitam o microambiente do cérebro", comenta o Dr. Fujita.

A equipe está animada com as perspectivas futuras de sua plataforma baseada em nanofibra. "Ele está disponível para o projeto de materiais de andaimes, que são a base da medicina regenerativa, em combinação com várias tecnologias de processamento de fibras e tecnologias de tratamento de superfície de materiais. Isso pode levar ao desenvolvimento de aplicações práticas de medicamentos regenerativos", diz o Dr. Fujita , "Além disso, pode ser usado como uma tecnologia de processamento para portadores de cultura para a produção eficiente de drogas biológicas, incluindo proteínas, anticorpos e vacinas." + Explorar mais

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