Pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas (SP), desenvolveram uma tecnologia que pode abrir novos caminhos para pesquisas envolvendo medicamentos, toxicidade e materiais.
O dispositivo microscópico permite cultivar células em três dimensões e submetê-las a testes em condições mais próximas das encontradas no organismo humano. A expectativa é que a plataforma contribua para tornar determinados experimentos mais representativos e, ao mesmo tempo, ajudar a reduzir a dependência de modelos animais na pesquisa científica.
O estudo foi publicado em 10 de julho na revista científica ACS Measurement Science Au.
Células passam a crescer em três dimensões
Tradicionalmente, muitas pesquisas realizadas em laboratório utilizam células cultivadas sobre superfícies planas. O novo dispositivo permite que elas formem estruturas tridimensionais chamadas esferoides.
Esses modelos conseguem reproduzir algumas características encontradas nos tecidos de organismos vivos de maneira mais próxima do que os cultivos convencionais em duas dimensões.
A tecnologia utiliza microfluídica, uma técnica que permite controlar pequenas quantidades de líquidos dentro de canais microscópicos.
Com isso, os pesquisadores conseguem controlar a circulação de nutrientes, oxigênio e outras substâncias durante os experimentos.
Plataforma permite recuperar as células após os testes
Um dos principais diferenciais do dispositivo é o seu design reversível.
Depois da realização dos experimentos, a plataforma pode ser aberta e os esferoides podem ser retirados intactos para análises posteriores. Em dispositivos permanentemente fechados, esse tipo de procedimento pode ser mais limitado.
Segundo Iris Renata Sousa Ribeiro, pesquisadora de pós-doutorado do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano-CNPEM) e primeira autora do estudo, a possibilidade de recuperar os modelos celulares amplia as análises que podem ser realizadas pelos pesquisadores.
A plataforma também permite manter um fluxo contínuo de líquidos, simulando de forma mais próxima a circulação de nutrientes e moléculas observada em organismos vivos.
Tecnologia pode ter diferentes aplicações
A nova plataforma poderá ser utilizada em pesquisas envolvendo medicamentos, nanomateriais, novos materiais e poluentes, entre outras substâncias.
A proposta não significa que os testes em animais possam ser completamente substituídos de imediato. A tecnologia, no entanto, pode oferecer uma alternativa complementar para determinadas etapas da pesquisa e contribuir para reduzir a utilização de animais em experimentos científicos.
Além disso, modelos celulares tridimensionais podem ajudar os pesquisadores a observar com maior precisão como determinadas substâncias interagem com estruturas semelhantes aos tecidos.
Pesquisadores querem ampliar acesso à tecnologia
A equipe responsável pelo estudo pretende disponibilizar a plataforma para pesquisadores de universidades, institutos de pesquisa e empresas até o início de 2027.
A intenção é permitir que mais grupos científicos tenham acesso à tecnologia e possam utilizá-la no desenvolvimento de novos estudos.
“Queremos que pesquisadores de todo o país possam utilizar essa tecnologia para desenvolver ensaios de toxicidade mais precisos e mais próximos das condições reais encontradas em organismos vivos”, explicou Iris.
O desenvolvimento representa mais um passo na busca por métodos de pesquisa capazes de aproximar os experimentos realizados em laboratório da complexidade dos organismos vivos, utilizando modelos celulares cada vez mais sofisticados.
