Em direção a uma abordagem personalizada para o estudo e tratamento de cânceres ósseos

Pesquisadores da Universidade de Lund geraram mini ossos humanos em laboratório que espelham a composição e a função do osso humano. Os resultados publicados em Ciência Medicina Translacional detalham esta etapa em direção ao desenvolvimento futuro de modelos personalizados de cânceres ósseos e tumores feitos sob medida para o paciente.

Em média, o corpo adulto é composto por 206 ossos. Instalado no centro de cada um, está medula ósseaa substância esponjosa que fabrica células-tronco e outras substâncias necessárias para produzir uma variedade de células sanguíneas. Este microambiente serve a um propósito vital, apoiando a produção de sangue durante toda a nossa vida. Embora seja um local perfeito para o crescimento e amadurecimento das células sanguíneas, também pode se tornar um ponto de acesso para doenças do sangue, como a formação de leucemia e outros tipos de câncer, como o de próstata ou câncer de mamapara metastatizar ou se espalhar em seus estágios posteriores.

Hoje, várias opções de tratamento estão disponíveis para ajudar os pacientes a combater essas condições, embora a forma como um paciente responde ao tratamento tende a variar muito. Assim, são necessárias novas terapias inovadoras que sejam adaptadas ao indivíduo e direcionem os tratamentos certos, para os pacientes certos, no momento certo. A chave para trazer essas opções de tratamento para o século 21 são os modelos personalizados de câncer que refletem a condição de cada paciente.

“Atualmente, estudar os processos de osso e formação de células sanguíneas no corpo humano e vários tipos de câncer que se desenvolvem nos ossos é um verdadeiro desafio. Os modelos existentes são principalmente em camundongos e não refletem totalmente a condição humana. Isso prejudica o que podemos aprender sobre essas doenças e limita o desenvolvimento de terapias eficientes”, diz Paul Bourgine, professor assistente e membro do Wallenberg Center for Molecular Medicine.

Por esse motivo, ele e sua equipe de pesquisa no Laboratório de Modelagem e Regeneração de Órgãos Ósseos começaram a trabalhar para desenvolver uma ferramenta pré-clínica para modelar tumores em desenvolvimento ósseo usando células de um paciente. Seu estudo mais recente impulsiona sua pesquisa, detalhando como eles geraram ossículos humanos ou mini ossos em laboratório, que refletem a composição e a função do osso humano.

“Nós fornecemos uma ferramenta nova e robusta que pode ser usada para estudar a formação óssea e da medula óssea e também investigar o desenvolvimento de cânceres em desenvolvimento ósseo, como leucemia ou até mesmo tumores sólidos que, por fim, metastatizam para os ossos”, diz Paul Bourgine.

A equipe de cientistas, incluindo o primeiro autor do estudo, Dr. Ani Grigoryan, desenvolveu células-tronco mesenquimais—células-tronco adultas isolados de diferentes fontes, incluindo a medula óssea, que podem se transformar em outros tipos de células – e os orientou a seguir um programa de desenvolvimento como o processo embrionário através do qual nossos ossos se formam naturalmente.

Essas células foram então implantadas em modelos de camundongos, o que levou à formação de mini-ossos maduros e tecidos de medula óssea. Mais tarde, esses mesmos células-tronco foram encontrados nos mini-ossos gerados, onde se diferenciaram em vários tipos de células críticas para apoiar o crescimento e desenvolvimento de células humanas saudáveis ​​e células cancerígenas.

“A curto prazo, isso será extremamente valioso para entender as interações entre as células cancerígenas humanas e seu microambiente e como as células cancerígenas modificam esse ambiente para favorecer sua sobrevivência e progressão. Responder a essas perguntas será fundamental para desenvolver e testar novos tratamentos. Em última análise, , acreditamos que a tecnologia de mini-ossos humanos pode ser usada no futuro como uma plataforma avançada de triagem de drogas”, disse Paul Bourgine.

Novas pesquisas já estão em andamento, onde Paul Bourgine e sua equipe estão usando essa tecnologia para desenvolver uma abordagem personalizada para o estudo e tratamento de tumores em desenvolvimento ósseo, gerando esses mini ossos a partir das células do próprio paciente.