Mapeando as rotas secretas de fuga dos tumores cerebrais fatais
Glioblastoma é um câncer cerebral devastadoramente eficaz. Os médicos podem removê-lo ou tratá-lo com radiação, mas isso apenas compra tempo. O câncer tem uma habilidade insidiosa de esconder células tumorais suficientes no tecido ao redor do tumor, permitindo que ele retorne tão mortal quanto antes.
Pacientes diagnosticados com glioblastoma sobrevivem em média 15 meses.
O que é necessário é uma maneira melhor de identificar essas células cancerígenas ocultas e prever onde o tumor pode crescer a seguir. Jennifer Munson acredita que ela e sua equipe de pesquisa do Fralin Biomedical Research Institute em VTC desenvolveram uma ferramenta para fazer exatamente isso.
O método deles, descrito recentemente na npj Biomedical Innovations, combina imagens por ressonância magnética, o conhecimento aprofundado de Munson sobre como o fluido se move através dos tecidos humanos e um algoritmo que a equipe de Munson desenvolveu para identificar e prever onde o câncer pode reaparecer.
“Se você não consegue encontrar as células tumorais, não pode matar as células tumorais, seja cortando-as, tratando-as com radiação ou levando medicamentos até elas”, disse Munson, professora e diretora do FBRI Cancer Research Center — Roanoke. “Este é um método que acreditamos agora poder nos permitir encontrar essas células tumorais.”
Atualmente, os médicos planejam cirurgias para remover tumores de glioblastoma com base em exames radiológicos, mas isso só fornece uma visão da área logo fora da borda do câncer. Durante a cirurgia, corantes fluorescentes destacam células cancerígenas, mas os corantes não penetram profundamente e as células precisam ser visíveis a olho nu.
“Esses métodos não conseguem ver uma célula que migrou ou invadiu mais profundamente o tecido, que é algo que acreditamos poder fazer com este método”, disse Munson, que também possui um cargo no Departamento de Engenharia Biomédica e Mecânica da Virginia Tech.
A pesquisa de Munson foca principalmente no fluxo de fluido intersticial — o movimento de fluido através dos espaços entre as células nos tecidos. O fluxo se comporta de maneira diferente em diferentes doenças.
Ao estudar o glioblastoma, o laboratório de Munson descobriu que fluxos mais rápidos preveem onde as células tumorais estão invadindo. No entanto, um movimento mais aleatório do fluido, ou difusão, está correlacionado com menos invasão pelas células cancerígenas.
Mas uma nova métrica desenvolvida pela equipe de Munson provou ser a melhor preditora. O fluxo de fluido ao redor do tumor estabelece caminhos, como riachos se unindo a rios, que as células cancerígenas seguem para migrar para o tecido circundante.
“Isso pode informar um cirurgião onde há uma maior chance de haver mais células tumorais, para que ele possa ser um pouco mais agressivo, se for seguro para o paciente atacar uma região mais invasiva”, explicou Munson.
As descobertas de Munson sustentam o trabalho de uma nova empresa derivada, a Cairina, que visa melhorar o tratamento do câncer através de uma abordagem mais personalizada para cirurgias e terapias contra o câncer.
“A Cairina está tentando levar isso para o próximo nível”, disse Munson. “Nosso objetivo é fornecer aos cirurgiões e oncologistas de radiação mapas de probabilidade ou mapas de pontos quentes, onde pregaríamos uma maior invasão de células cancerígenas para apoiar uma aplicação terapêutica mais agressiva e também identificar onde pode haver menos invasão, para ajudar a poupar tecido de tratamento desnecessário.”
Esta pesquisa foi financiada por subsídios do National Cancer Institute, da Red Gates Foundation, da American Cancer Society e do National Institute of Neurological Disorders and Stroke.
