O uso de microdispositivos específicos de silício pode fornecer uma nova maneira de avaliar a habilidade que as células do câncer de mama têm para sofrer metástase.
Engenheiros e biólogos do câncer da Virginia Tech University, nos Estados Unidos, basearam seu estudo em compreender como a célula interage com o meio ambiente dentro do corpo humano. Devido à superfície isotrópica curva da microestrutura de silício tridimensional, os pesquisadores foram capazes de caracterizar e comparar o crescimento e a adesão de fibroblastos normais e de células humanas de câncer de mama metastáticas.
"No carcinoma invasivo da mama, as células tumorais preenchem o duto mamário e a membrana basal. Essa ação permite que as células do carcinoma e as células do fibroblasto do tecido mamário se aproximem, constituindo uma transição crítica patobiológica que leva à progressão da doença", explicou a pesquisadora Jeannine Strobl.
Usando sua microestrutura de silício com um design tridimensional único, os pesquisadores incorporaram três principais componentes celulares encontrados em qualquer microambiente do tumor de mama. Além disso, eles foram capazes de determinar a interação detalhada das células dentro deste ambiente, incluindo as células normais da mama, as células do câncer de mama metastático e os fibroblastos.
Resultados
Com base em suas conclusões iniciais, os pesquisadores identificaram uma aplicação única da droga anti-câncer experimental SAHA em seus estudos com a microestrutura de silício. SAHA, também conhecida como Vorinostat, é o primeiro medicamento deste tipo a receber aprovação para uso clínico no tratamento do câncer.
Eles descobriram que a droga faz com que as células cancerosas se estiquem e se prendam ao microdispositivo através de extensões de células ricas em actina. Em contraste, controla as células em conformidade com as microestruturas. Este resultado permitiu aos pesquisadores concluir que o silício isotrópico gravado nas microestruturas compreendem microambientes que discriminam as células metastáticas do câncer de mama em que os elementos do citoesqueleto se reorganizam em resposta ao agente anti-câncer SAHA.
Ao contrário de muitos agentes convencionais de quimioterapia citotóxica que têm como alvo o DNA para matar células cancerosas, propriedades únicas da droga SAHA incluem sua capacidade de inibir uma família de enzimas chamada "histonas desacetilases." Essas enzimas são conhecidas por aumentar os níveis de acetilação de muitas.
"O papel de drogas como SAHA no controle da metástase da célula cancerosa é apenas o início a ser entendido", afirmou Strobl, "no entanto mostra que nosso trabalho com o medicamento provoca uma alteração muito característica do citoesqueleto especificamente nas células metastáticas da mama, fornecendo um identificador para predizer que células de mama em uma mistura de células pode ter a capacidade de metástase."