Nanofibra captura células do câncer antes que elas se espalhem

Glioblastoma multiforme é um tumor cerebral agressivo que se espalha ao longo dos tratos de substância branca do cérebro - a boa notícia é que nanofibras que imitam o cérebro podem impedir sua propagação.
[Imagem: ACS Applied Bio Materials/ACS]

Migração celular

Nosso corpo cura seus ferimentos essencialmente substituindo as células danificadas por células novas. As novas células costumam migrar para o local da lesão, um processo conhecido como "migração celular".

No entanto, a migração anormal de células também pode facilitar o transporte e a disseminação de células cancerosas dentro do corpo, criando as metástases. O glioblastoma multiforme é um exemplo de tumor cerebral altamente invasivo que se espalha por meio da migração das células tumorais.

A frequência com que essas células tumorais se espalham e crescem torna os métodos convencionais de remoção do tumor ineficazes. Além disso, opções como radioterapia e quimioterapia são prejudiciais às células saudáveis e causam efeitos adversos sérios.

Controle da migração celular

Uma estratégia alternativa de tratamento que está sendo pesquisada envolve a captura das células tumorais que estão migrando. Acontece que a migração celular é ditada pela estrutura e orientação da "matriz extracelular", estruturas fibrosas que circundam as células.

Teoricamente, projetar estruturas semelhantes, com as geometrias adequadas, tornaria possível exercer um certo controle sobre o processo de migração. Muitas equipes ao redor do mundo vêm tentando fazer isto.

Agora, pesquisadores da Universidade de Fukui (Japão) projetaram uma plataforma baseada em nanofibras que se assemelham à matriz celular. "Nós fabricamos uma folha de nanofibras, na qual a densidade da fibra muda de uma ponta a outra gradualmente, usando uma técnica chamada 'eletrofiação', e realizamos um experimento de cultura de células tumorais cerebrais", contou o Dr. Satoshi Fujita.

Quando examinaram o efeito da folha de nanofibras sobre as células do glioblastoma, os pesquisadores constataram distinções claras no movimento celular nas nanofibras de diferentes densidades. Eles descobriram que as fibras mais densas promovem a formação de aglomerados de células que tornam a migração celular mais lenta.

Captura de células

O segredo do avanço está na fabricação de uma folha com nanofibras cujas densidades vão variando gradualmente.

Ao organizar as fibras em uma configuração de alta para baixa densidade, eles foram capazes de restringir o movimento das células, já que a maioria delas foi capturada nas zonas de alta densidade. Por outro lado, uma configuração de densidade baixa para alta tem o efeito oposto, incentivando a migração.

Além disso, as fibras criaram lacunas entre as regiões que impedem a migração celular, fazendo com que as células fiquem presas nas zonas de alta densidade. É a primeira vez que essa migração unilateral é observada - os pesquisadores a chamaram de "captura de células", lembrando as armadilhas de peixes e insetos, que fazem suas presas viajarem em uma única direção antes de capturá-las.

"O estudo demonstra a viabilidade de capturar células em migração usando nanofibras eletrofiadas que imitam o microambiente do cérebro," resumiu o Dr. Fujita, adiantando que a equipe vai trabalhar agora na utilização prática da técnica.