Pesquisadores desenvolvem modelo 3D para monitorar metástase cerebral em tempo real

Pesquisadores do Instituto D’Or, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), da Universidade de Wisconsin-Madison e da Promega Corporation desenvolveram um modelo tridimensional para observar a metástase cerebral do melanoma em tempo real.
O melanoma é um câncer de pele agressivo, com alta taxa de metástase para o cérebro, o que reduz a sobrevida dos pacientes.
O novo modelo utiliza organoides cerebrais, feitos a partir de células-tronco humanas, para simular o ambiente cerebral e estudar as interações entre células cancerígenas e neurônios.
A pesquisa também utiliza tomografia por emissão de pósitrons (PET) para capturar diferentes momentos do processo metastático, permitindo a análise da resposta a tratamentos.
Os pesquisadores identificaram que o melanoma libera glutamato em excesso, o que pode causar morte de neurônios e inflamação no tecido cerebral, e acreditam que a plataforma pode acelerar a aplicação clínica das descobertas.

Um estudo inovador, realizado por pesquisadores do Instituto D’Or, da UFRJ, da Universidade de Wisconsin-Madison e da Promega Corporation, desenvolveu um modelo tridimensional que permite observar a metástase cerebral do melanoma em tempo real. O melanoma, um tipo agressivo de câncer de pele, tem alta taxa de metástase, especialmente para o cérebro, o que reduz significativamente a sobrevida dos pacientes.

A professora Helena Neves, da UFRJ e colaboradora do Instituto D’Or, destaca que a chegada do melanoma ao cérebro resulta em uma queda drástica na taxa de sobrevida. Compreender como as células cancerígenas se adaptam e alteram o tecido cerebral é crucial para o desenvolvimento de terapias mais eficazes. O novo modelo 3D utiliza organoides cerebrais, criados a partir de células-tronco humanas, para simular um ambiente cerebral real, permitindo que as interações entre células cancerígenas e neurônios sejam observadas em um sistema tridimensional.

Avanços na Pesquisa

O sistema desenvolvido combina células neurais humanas e células de melanoma metastático em um único hidrogel, possibilitando a observação das interações em tempo real. A tomografia por emissão de pósitrons (PET) complementa a pesquisa, permitindo capturar diferentes momentos do processo metastático, ao invés de apenas imagens isoladas. Essa abordagem inovadora possibilita registrar a resposta a tratamentos e a evolução do metabolismo, orientando terapias mais precisas.

Uma descoberta significativa foi que o melanoma metastático libera glutamato em excesso, um neurotransmissor que pode causar a morte de neurônios e inflamação do tecido cerebral. A capacidade de mapear e quantificar esses metabólitos é fundamental para entender a atuação do melanoma no cérebro. Os pesquisadores acreditam que a plataforma pode acelerar a transição de descobertas laboratoriais para aplicações clínicas.

Desafios e Futuro da Pesquisa

Apesar dos avanços, o modelo ainda enfrenta limitações, como vazamento de luz nas placas utilizadas e a dificuldade em observar mudanças sutis. No entanto, a flexibilidade da plataforma permite adaptações, como o uso de placas opacas para melhorar a definição. Os próximos passos incluem aprimorar materiais e resolução, além de integrar análises para validar mecanismos e desenvolver versões personalizadas com células de pacientes.