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Os pesquisadores recreiam o tecido do cancro do pâncreas usando a técnica da cultura 3D-cell

O cancro do pâncreas é uma doença risco de vida com taxas de sobrevivência muito deficientes nos pacientes, e--apesar dos vários esforços--seu tratamento permanece desafiante. Este é porque o cancro do pâncreas é caracterizado pela presença de “fibrose,” um processo scarring patológico que ocorra quando o processo de cicatrização esbaforido fisiológico vai awry.

Assim, para abordar o cancro do pâncreas, é crucial compreender os mecanismos que conduzem a fibrose em detalhe. Contudo, os modelos experimentais que são usados para estudar o cancro do pâncreas não puderam ainda replicate inteiramente a extensão da fibrose no tecido humano.

Com tal fim, os pesquisadores na universidade de Okayama, Japão, incluindo o professor Mitsunobu R. Kano e professor adjunto Hiroyoshi Y. Tanaka, encontraram uma maneira de recrear “in vitro” o tecido do cancro do pâncreas (no laboratório).

Usando uma técnica tridimensional da cultura celular (3D), planejaram um método para misturar pilhas de cancro do pâncreas junto com componentes fibrotic para gerar os tecidos que se assemelham ao cancro do pâncreas humano. Seus resultados são publicados nos matérias biológicos. O prof. que Kano, que supervisionou o estudo, explica, “nenhum cancro é uma ilha inteira dse.

No cancro do pâncreas, o tecido fibrotic ocupa frequentemente muito mais espaço do que as células cancerosas elas mesmas. Quando os modelos 3D numerosos do cancro do pâncreas forem relatados, nossos são os primeiros para permitir o ajustamento da quantidade de fibrose no modelo.”

Mas, por que a presença de fibrose impede o tratamento contra o cancro no primeiro lugar? Especificamente, o tecido fibrotic denso e grosso obstrui a penetração das drogas no tumor e na imunidade antitumorosa dos limites.

Com a taxa de sobrevivência de 5 anos de cancro do pâncreas em aproximadamente 9% apesar das décadas da pesquisa intensiva, uma compreensão mais profunda dos mecanismos que são a base da fibrose no cancro do pâncreas, assim como de suas ramificação pathophysiological e terapêuticas, é necessária.”

Hiroyoshi Y. Tanaka, chumbo do estudo e professor adjunto, departamento da biomedicina farmacêutica, universidade de Okayama

Assim, os cientistas expor para encontrar maneiras de compreender mecanismos fibrotic no cancro do pâncreas.

Mas, esta não era nenhuma tarefa fácil, porque modelos experimentais especialmente in vitro actualmente usados do cancro do pâncreas, modelos, falha replicate os componentes fibrotic que são considerados no cancro do pâncreas. Assim, os cientistas raciocinaram que era importante estabelecer os modelos relevantes do cancro do pâncreas que compreendem não somente as células cancerosas mas igualmente as pilhas envolvidas na fibrose.

Havia outros desafios também: uma análise pela equipa de investigação revelou que a área ocupada pela fibrose em tecidos humanos do cancro do pâncreas varia de 40 a 80% entre pacientes. O prof. Kano diz, “havia uma heterogeneidade considerável entre pacientes, e para que nosso modelo da cultura celular 3D assemelhe-se inteiramente ao cancro do pâncreas humano, nós quisemos certificar-se de que nós poderíamos recrear o tecido com uma qualquer quantidade dada de fibrose.”

A fibrose consiste principalmente nas pilhas chamadas “fibroblasto” e outros componentes extracelulares da matriz segregados por fibroblasto. Considerando isto, a equipa de investigação veio acima com uma estratégia simples: misture e pilhas de cancro do pâncreas da cultura e fibroblasto em várias relações.

“A estratégia pareceu demasiado simples trabalhar,” Tanaka recorda com um riso, “mas muito a nossa surpresa agradável, fez!” A equipe mostrou com sucesso que variando a relação das pilhas de cancro do pâncreas semeadas contra um número fixo de fibroblasto, poderiam criar tecidos do cancro do pâncreas in vitro com as quantidades diferentes de fibrose.

Importante, mostraram que a área ocupada pela fibrose nestes tecidos pode experimental ser ajustada para combinar a quantidade de fibrose na escala clìnica observada.

A equipe igualmente foi sobre usar o modelo para compreender com sucesso os mecanismos moleculars por que um “fenótipo particular” dos fibroblasto, característico ao cancro do pâncreas, ocorre.

Os cientistas são optimistas que este modelo novo pode complementar outros modelos bem conhecidos do cancro do pâncreas, especialmente no que diz respeito à fibrose. “A grande coisa sobre nosso modelo é que é razoavelmente simples criar,” prof. concluído Kano.

“Nós acreditamos que será útil em estudos mecanicistas assim como na selecção para as drogas que visam a fibrose. Este é apenas o começo, mas nós esperamos fazer uma diferença real no tratamento do cancro do pâncreas.”

Source:
Journal reference:

Tanaka, H. Y., et al. (2020) Heterotypic 3D pancreatic cancer model with tunable proportion of fibrotic elements. Biomaterials. doi.org/10.1016/j.biomaterials.2020.120077.