Mini-tumores do laboratório simulam respostas imunitárias
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Normalmente, o sistema imunitário reconhece e elimina as células anómalas. No entanto, as células cancerígenas podem desenvolver estratégias para escapar a este controlo: bloqueiam os mecanismos de defesa ou enviam sinais inibitórios. Desta forma, os tumores podem crescer sem controlo. Num estudo de colaboração, equipas de investigação da Alemanha, do Reino Unido e da Hungria enfrentaram este desafio criando modelos de tumores artificiais em que células sintéticas imitam as respostas imunitárias. O estudo foi agora publicado na revista Nature Communications.
As células cancerígenas (vermelho e azul) ligam-se intimamente a uma célula imunitária sintética (verde), formando uma cultura celular híbrida.
Nils Piernitzki
Os investigadores conceberam células sintéticas para se combinarem com células cancerosas reais, formando mini-tumores tridimensionais, conhecidos como tumoroides. Esta combinação de material vivo e sintético baseia-se na capacidade natural das células para se auto-organizarem. As estruturas resultantes dependem de factores como a força de adesão das células e a "suavidade" da superfície celular. Verificou-se que as células sintéticas funcionam particularmente bem quando revestidas com uma fina camada de gordura, semelhante à membrana das células naturais. Isto permite a criação de ambientes tumorais-imunes artificiais e a simulação de sinais típicos que as células imunitárias normalmente produzem. Com esta abordagem, a equipa pode estudar a forma como os tumores escapam ao sistema imunitário - sem necessidade de células imunitárias reais.
"Com o nosso modelo, podemos seguir a forma como os tumores enganam e bloqueiam o sistema imunitário", explica o Dr. Oskar Staufer do INM - Instituto Leibniz para Novos Materiais em Saarbrücken. "No caso do cancro do pâncreas, um tipo particularmente agressivo, conseguimos descobrir um novo mecanismo através do qual o cancro desactiva seletivamente as células imunitárias". O estudo mostra também que as propriedades da superfície e outras caraterísticas físicas das células sintéticas são cruciais para a formação correta de modelos tumorais. Este conhecimento abre a porta à conceção intencional de ambientes tumorais artificiais no futuro. Olhando para o futuro, Nils Piernitzki, primeiro autor do estudo, afirma: "Até agora, concentrámo-nos numa configuração experimental simples para avaliar o potencial do modelo. A seguir, pretendemos reproduzir o ambiente tumoral no corpo humano da forma mais realista possível".
A longo prazo, este método poderá não só fazer avançar a investigação sobre o cancro, mas também criar novas abordagens para combinar componentes "vivos" e "não vivos" em materiais médicos inovadores.
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