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Tumor cerebral — e mortal — é impresso pela primeira vez em 3D; veja imagens

·4 minuto de leitura

Pela primeira vez, uma das formas mais mortais de tumor cerebral foi construída com ajuda de uma impressora 3D, dentro de um laboratório, por uma equipe de cientistas israelenses. No feito histórico, a equipe conseguiu imprimir um tipo raro de tumor — o glioblastoma — e, agora, poderá testar a eficácia de inúmeros tratamentos contra o câncer no modelo, como novos remédios.

Publicado na revista Science Advances, o novo estudo científico detalhou como os cientistas da Universidade de Tel Aviv, em Israel, imprimiram o glioblastoma em um ambiente semelhante ao do cérebro humano. Inclusive, o tumor é "alimentado" por vasos sanguíneos, que também foram impressos. Segundo o grupo, esta é a replicação mais completa de um tumor e do tecido circundante já feita.

Em Israel, cientistas imprimem pela primeira vez um tumor cerebral raro (Imagem: Reprodução/Leungchopan/Envato Elements)
Em Israel, cientistas imprimem pela primeira vez um tumor cerebral raro (Imagem: Reprodução/Leungchopan/Envato Elements)

No cérebro humano, o glioblastoma cresce de forma acelerada e é bastante agressivo, o que reduz as possibilidades do tratamento e, consequentemente, de cura. Após o diagnóstico, o tratamento precisa ser bastante intenso, exigindo sessões de quimioterapia e/ou de radioterapia. Em alguns casos, os pacientes ficam tão debilitados que a terapia não chega a ser concluída.

Imprimindo tumores em laboratório

Por ser um tumor tão agressivo, novas terapias se fazem necessárias contra ele. No modelo 3D israelense, o material impresso do glioblastoma foi retirado e cultivado de tumores removidos dos próprios pacientes. Em outras palavras, a equipe removeu uma parte do tumor, deixou essas células cancerígenas se desenvolveram em laboratório e, depois, as usaram como "tinta" para criar o tumor artificial.

Essa tinta ainda carregava em sua composição os astrócitos, um dos tipos de células mais comuns do sistema nervoso central, e as microglias, que são encontradas em áreas de lesão ou inflamação neural. Para a construção do modelo completo, também foram usadas células dos vasos sanguíneos cultivadas para a impressão de veias e artérias, o que permitiu uma melhor reprodução do ambiente cerebral.

Com essa aposta, os cientistas esperam aprender mais sobre essa doença mortal. Isso porque, até agora, os estudos sobre o comportamento dos tumores são feitos, em sua maioria, em modelos 2D, mais especificamente em placas de Petri. Segundo o pesquisador e nanocientista Ronit Satchi Fainaro, da Universidade de Tel Aviv, o modelo atual é extremamente útil, mas tem limitações.

Nas letras E e F, estão registradas as imagens do modelo do glioblastoma impresso por pesquisadores israelenses (Imagem: Reprodução/Neufeld et al., 2021/Science Advances)
Nas letras E e F, estão registradas as imagens do modelo do glioblastoma impresso por pesquisadores israelenses (Imagem: Reprodução/Neufeld et al., 2021/Science Advances)

"O câncer, como todos os tecidos, se comporta de maneira muito diferente em uma superfície de plástico em relação ao corpo humano. Aproximadamente 90% de todas as drogas experimentais falham no estágio clínico, porque o sucesso alcançado no laboratório não é reproduzido nos pacientes", explica Fainaro.

Porta para novos estudos

"As propriedades físicas e mecânicas do cérebro são diferentes das de outros órgãos, como a pele, a mama ou os ossos", comenta Fainaro. "O tecido mamário consiste principalmente de gordura, o tecido ósseo é principalmente de cálcio; cada tecido tem suas próprias propriedades, que afetam o comportamento das células cancerígenas e como elas respondem aos medicamentos. Cultivar todos os tipos de câncer em superfícies de plástico idênticas não é uma simulação ideal do ambiente clínico", aponta.

Analisando a eficácia do novo modelo, os pesquisadores realizaram o sequenciamento genético dos tumores naturais e impressos, além de compararem as taxas de crescimento de ambos. Segundo a equipe, os tumores impressos em 3D correspondem com mais precisão ao cenário que é observado em pacientes vivos. Além disso, todas as culturas 2D crescem na mesma taxa, enquanto os tumores impressos em 3D mostraram taxas de crescimento variáveis. No corpo humano, o crecimento também é diverso.

Revolução nos tratamentos contra o câncer

"Este experimento nos mostrou por que drogas potencialmente eficazes, raramente, chegam à clínica [testes em humanos], simplesmente, porque falham nos testes em modelos 2D e vice-versa", detalha Fainaro. Com a técnica, novos remédios poderão ser testados de forma melhorada e, provavelmente, devem obter melhores resultados.

"Se pegarmos uma amostra do tecido de um paciente, com sua matriz extracelular, podemos imprimir, em 3D, 100 tumores minúsculos e testar muitos medicamentos diferentes em várias combinações para descobrir o tratamento ideal para esse tumor específico", aposta o pesquisador sobre o futuro dos tratamentos oncológicos.

Para acessar o estudo completo sobre a impressão do tumor cerebral, publicado na revista Science Advances, clique aqui.

Fonte: Canaltech

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