Um dispositivo do tamanho aproximado de um selo postal foi desenvolvido para reproduzir, em laboratório, parte do ambiente que envolve os tumores no organismo humano. Chamado de órgão em chip, o modelo permite acompanhar a interação entre células cancerígenas, vasos sanguíneos, nervos e tecidos próximos, além de avaliar como essas estruturas influenciam a ação de medicamentos usados contra o câncer.
A tecnologia foi criada por pesquisadores da Universidade de Linköping, na Suécia, em colaboração com cientistas do Politecnico di Milano, na Itália. Os resultados foram publicados em 27 de outubro na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
O primeiro objetivo da equipe foi utilizar o dispositivo para estudar o câncer de cabeça e pescoço em condições controladas. Em escala reduzida, o chip reúne elementos que fazem parte do entorno de um tumor e que podem interferir em seu crescimento, na capacidade de se espalhar pelo organismo e na resposta aos tratamentos.
Chip reproduz componentes do entorno do tumor
Os pesquisadores partiram do princípio de que um tumor não funciona de maneira isolada. Embora as células cancerígenas sejam o centro da doença, elas permanecem em contato com vasos sanguíneos, nervos e uma estrutura formada por proteínas e outras substâncias, conhecida como matriz extracelular.
A matriz extracelular oferece sustentação aos tecidos e participa das relações estabelecidas entre as células e o ambiente ao redor. Para reproduzir algumas dessas condições no laboratório, os cientistas criaram um material à base de ácido hialurônico, colágeno e lamininas, componentes presentes na matriz extracelular humana.
Os experimentos indicaram que a composição desse material pode alterar o comportamento das células cancerígenas. A estrutura também influenciou a maneira como essas células reagiram à quimioterapia, mostrando que o tecido ao redor do tumor pode interferir no resultado de um tratamento.
Em uma segunda fase, os cientistas incorporaram ao chip estruturas semelhantes a vasos sanguíneos. Durante a observação, as células cancerígenas se moveram em direção a esses vasos e começaram a invadi-los. O fenômeno está associado à possibilidade de o câncer alcançar outras regiões do corpo.
Os vasos também serviram como via para a aplicação de cisplatina, medicamento utilizado no tratamento do câncer de cabeça e pescoço. A resposta das células ao remédio não foi igual em todas as situações: ela variou conforme a composição do material que circundava o tumor. O resultado reforça a hipótese de que o microambiente do câncer pode influenciar a eficácia dos medicamentos.
Presença de nervos alterou crescimento das células cancerígenas
Na etapa seguinte, o modelo recebeu estruturas nervosas obtidas a partir de células-tronco. Em poucos dias, esses nervos cresceram ao redor das células cancerígenas, permitindo aos pesquisadores observar a relação entre o tecido nervoso e o tumor.
Os tumores que mantiveram contato com os nervos demonstraram menor tendência a invadir os vasos sanguíneos. Por outro lado, apresentaram crescimento maior. A observação indica que os nervos também podem participar dos mecanismos que modificam o comportamento do câncer.
“Se quisermos entender por que um tumor cresce, se espalha, causa dor ou resiste ao tratamento, precisamos de modelos que reproduzam as interações entre o câncer e seu entorno”, afirmou Pierfrancesco Pagella, pesquisador da Universidade de Linköping e responsável pelo estudo, em comunicado.
Alterações persistentes devem ser investigadas
O câncer está entre os principais problemas de saúde pública no mundo, segundo o Instituto Nacional de Câncer (Inca), e aparece entre as quatro principais causas de morte antes dos 70 anos em diversos países. A identificação precoce aumenta as chances de recuperação, por isso mudanças persistentes no organismo devem ser avaliadas por profissionais de saúde.
A perda de peso sem explicação pode estar relacionada a diferentes tipos de câncer, entre eles os tumores de estômago, pulmão e pâncreas. Mudanças duradouras na textura da pele e o surgimento de inchaços ou caroços no seio, pescoço, virilha, testículos, axila ou estômago também são sinais que exigem investigação.
Uma tosse que persiste por mais de quatro semanas deve ser avaliada, principalmente se vier acompanhada de falta de ar ou sangue. Pintas que mudam de tamanho, cor ou formato, ou que apresentam descamação, sangramento ou retenção de líquido, também precisam ser examinadas.
A presença de sangue nas fezes ou na urina pode estar associada a tumores nos rins, na bexiga ou no intestino. Dor ou dificuldade para urinar, dores sem causa aparente que permaneçam por mais de quatro semanas e incômodos recorrentes ou intermitentes também podem ocorrer quando um tumor pressiona ossos, nervos ou outros órgãos.
Azia forte e recorrente, acompanhada de dor e sem melhora, pode estar relacionada a doenças como câncer de garganta ou de estômago. Dificuldade ou dor ao engolir igualmente deve ser investigada, pois pode indicar alterações no esôfago.
Tecnologia ainda está em fase experimental
Para os pesquisadores, o órgão em chip poderá ser adaptado futuramente para o estudo de outros tumores sólidos. A ferramenta também pode contribuir para a avaliação de medicamentos e para a compreensão das diferenças na resposta de cada tumor aos tratamentos.
Apesar dos resultados, o dispositivo ainda é uma ferramenta experimental de laboratório. Novos estudos serão necessários para verificar seu desempenho e estabelecer até que ponto o modelo consegue reproduzir o comportamento dos tumores no organismo humano.
