{"id":25105,"date":"2017-09-22T17:50:45","date_gmt":"2017-09-22T17:50:45","guid":{"rendered":"http:\/\/news.umich.edu\/2017\/09\/22\/o-chip-labyrinth-pode-ajudar-a-monitorar-as-celulas-tronco-agressivas-do-cancer\/"},"modified":"2017-09-22T17:50:45","modified_gmt":"2017-09-22T17:50:45","slug":"o-chip-labyrinth-pode-ajudar-a-monitorar-as-celulas-tronco-agressivas-do-cancer","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/news.umich.edu\/pt-br\/o-chip-labyrinth-pode-ajudar-a-monitorar-as-celulas-tronco-agressivas-do-cancer\/","title":{"rendered":"O chip ‘Labyrinth’ pode ajudar a monitorar as c\u00e9lulas-tronco agressivas do c\u00e2ncer"},"content":{"rendered":"

ANN ARBOR – Inspirado no Labirinto de Creta, da mitologia grega, um novo chip gravado com canais fluidos envia amostras de sangue atrav\u00e9s de um labirinto hidrodin\u00e2mico, para separar as raras c\u00e9lulas cancerosas circulantes em um fluxo relativamente limpo para an\u00e1lise. J\u00e1 est\u00e1 em uso em um estudo cl\u00ednico de c\u00e2ncer de mama.<\/p>\n

\"OO sangue corre atrav\u00e9s do chip de labirinto, separando rapidamente as c\u00e9lulas cancerosas dos gl\u00f3bulos brancos e vermelhos. Imagem: Joseph Xu, Michigan Engineering Communications & Marketing.<\/span><\/span><\/p>\n

As c\u00e9lulas tumorais isoladas pelas amostras de sangue t\u00eam o potencial de revolucionar o tratamento do c\u00e2ncer ao permitir que os m\u00e9dicos planejem tratamentos personalizados, monitorem altera\u00e7\u00f5es gen\u00e9ticas e sinalizem a presen\u00e7a de c\u00e9lulas agressivas que possam espalhar o c\u00e2ncer. O problema \u00e9 que as c\u00e9lulas cancer\u00edgenas circulantes representam apenas uma em um bilh\u00e3o de c\u00e9lulas sangu\u00edneas. E at\u00e9 agora, n\u00e3o haviam boas op\u00e7\u00f5es para capturar com precis\u00e3o as c\u00e9lulas-tronco cancer\u00edgenas, que s\u00e3o consideradas especialmente agressivas e resistentes a drogas.<\/p>\n

“Voc\u00ea n\u00e3o pode colocar uma caixa em torno dessas c\u00e9lulas”, disse Sunitha Nagrath, professora associada de Engenharia Qu\u00edmica da Universidade de Michigan, que liderou o desenvolvimento do chip junto com Max Wicha, professor de Oncologia da Michigan Medicine. Wicha \u00e9 um dos pioneiros da hip\u00f3tese de c\u00e9lulas estaminais de c\u00e2ncer.<\/p>\n

As c\u00e9lulas-tronco do c\u00e2ncer s\u00e3o fluidas em sua express\u00e3o g\u00eanica, passando de c\u00e9lulas-tronco que s\u00e3o boas para sobreviver no sangue para tipos de c\u00e9lulas mais comuns, que s\u00e3o melhores para crescer e se dividir. A segmenta\u00e7\u00e3o celular convencional, atrav\u00e9s da captura de prote\u00ednas conhecidas por estar na superf\u00edcie celular, n\u00e3o funciona bem.<\/p>\n

“Os marcadores para elas s\u00e3o t\u00e3o complexos, n\u00e3o h\u00e1 um marcador que possamos focar em todas essas etapas”, disse Nagrath.<\/p>\n

\"EricEric Lin se prepara para executar amostras de sangue atrav\u00e9s do chip de labirinto, que pode isolar as c\u00e9lulas cancerosas de forma eficaz sem confiar nas expectativas de quais prote\u00ednas estar\u00e3o nas suas superf\u00edcies. Foto: Joseph Xu, Michigan Engineering Communications & Marketing.<\/span><\/span>A classifica\u00e7\u00e3o baseada por tamanho supera esse problema, mas at\u00e9 o labirinto, essa t\u00e9cnica era muito imprecisa para ser utilizada sozinha. Os chips convencionais, com canais em forma espiral, deixaram cada c\u00e9lula cancer\u00edgena contaminada com milhares de outras c\u00e9lulas – particularmente c\u00e9lulas brancas do sangue.<\/p>\n

O labirinto na espiral – que al\u00e9m de curvas tem cantos – classifica o conte\u00fado do sangue de acordo com os tamanhos das c\u00e9lulas, com pequenas c\u00e9lulas brancas e vermelhas acumuladas em diferentes partes do canal de fluido. V\u00e1rias for\u00e7as est\u00e3o em jogo: no interior de uma curva, os redemoinhos empurram as part\u00edculas para longe da parede. As c\u00e9lulas de c\u00e2ncer maiores s\u00e3o pressionadas um pouco mais do que os gl\u00f3bulos brancos menores. Na parte externa da curva, part\u00edculas menores se sentem mais atra\u00eddas pela parede.<\/p>\n

Mas a inova\u00e7\u00e3o do labirinto \u00e9 seu ousado n\u00famero de cantos.<\/p>\n

“As c\u00e9lulas maiores, como a maioria das c\u00e9lulas cancer\u00edgenas, se concentram rapidamente devido \u00e0 curvatura. Mas quanto menor a c\u00e9lula, mais tempo leva para se concentrar”, disse Nagrath. “Os cantos produzem uma a\u00e7\u00e3o de mistura que faz com que os gl\u00f3bulos brancos menores se aproximem da posi\u00e7\u00e3o de equil\u00edbrio muitomais r\u00e1pido”.<\/p>\n

A rota tortuosa tamb\u00e9m comprovou que Eric Lin, primeiro autor no estudo Cell Systems, e estudante de doutorado em Engenharia Qu\u00edmica, conseguiu colocar 60 cent\u00edmetros de canal em um chip que s\u00f3 conteria 10 cent\u00edmetros, em um layout em espiral.<\/p>\n

Al\u00e9m disso, sem a necessidade de esperar que as c\u00e9lulas cancerosas se liguem a armadilhas ou marcadores, o fluxo de sangue atrav\u00e9s do chip foi muito r\u00e1pido. A equipe poderia reduzir o n\u00famero de gl\u00f3bulos brancos contaminando a amostra de c\u00e9lulas cancer\u00edgenas por 10 vezes, apenas executando a por\u00e7\u00e3o capturada do sangue atrav\u00e9s de um segundo chip de labirinto – um processo que demorou apenas cinco minutos extras.<\/p>\n

Mil gl\u00f3bulos brancos misturados com cerca de 9 a 50 c\u00e9lulas tumorais podem parecer muito, mas esse n\u00edvel de contamina\u00e7\u00e3o \u00e9 gerenci\u00e1vel no laborat\u00f3rio na an\u00e1lise de uma c\u00e9lula \u00fanica. A equipe analisou c\u00e9lulas individuais para explorar quais genes eram ativos – e quais muta\u00e7\u00f5es estavam presentes – nas c\u00e9lulas cancerosas.<\/p>\n

\"OO chip de labirinto poderia ajudar os m\u00e9dicos a procurar c\u00e9lulas agressivas, semelhantes a c\u00e9lulas-tronco cancer\u00edgenas no sangue do paciente. Foto: Joseph Xu, Michigan Engineering Communications & Marketing.<\/span><\/span>Atrav\u00e9s do perfil gen\u00e9tico, a equipe poderia escolher as c\u00e9lulas que estavam a caminho ou em dire\u00e7\u00e3o contr\u00e1ria a c\u00e9lulas que se expressam como tronco, capturando assim o espectro das c\u00e9lulas-tronco cancer\u00edgenas. Eles testaram o chip com amostras de sangue de pacientes com c\u00e2ncer pancre\u00e1tico e de mama em n\u00edveis avan\u00e7ado.<\/p>\n

“N\u00f3s acreditamos que isso pode ser uma maneira de monitorar pacientes em ensaios cl\u00ednicos,” disse Wicha. “Ao inv\u00e9s de apenas contar as c\u00e9lulas as capturando, podemos realizar an\u00e1lises moleculares para saber como podemos direcionar os tratamentos”.<\/p>\n

No teste cl\u00ednico de Wicha, o chip do labirinto est\u00e1 isolando as c\u00e9lulas cancerosas do sangue de pacientes com c\u00e2ncer de mama agressivo. O estudo est\u00e1 investigando se um tratamento que bloqueia uma mol\u00e9cula de sinaliza\u00e7\u00e3o imune chamada interleucina-6, que ajuda a curar feridas ativando temporariamente c\u00e9lulas estaminais adultas, pode ajudar contra casos de c\u00e2ncer de mama que n\u00e3o respondem a tratamentos padr\u00e3o.<\/p>\n

A suspeita \u00e9 que a interleucina-6 est\u00e1 habilitando as c\u00e9lulas-tronco do c\u00e2ncer, ent\u00e3o eles esperam ver a popula\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas do tronco do sangue em queda durante o tratamento.<\/p>\n

O t\u00edtulo do estudo sobre Sistemas de C\u00e9lulas, em ingl\u00eas, \u00e9 “High throughput microfluidic labyrinth for the label free isolation of CTCs for single cell gene expression profiling.”<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/strong><\/p>\n