Quarta-feira, 14 de novembro de 2012.- Uma equipe de pesquisadores do Brigham and Women's Hospital em Massachusetts (Estados Unidos) desenvolveu um novo dispositivo que poderia um dia ter amplos usos terapêuticos e diagnósticos para a detecção e captura de tipos de células raras, como células cancerígenas, células fetais, vírus e bactérias. O mecanismo é inspirado nos apêndices longos e elegantes de criaturas marinhas, como água-viva e pepino do mar. Os autores do estudo, publicado na segunda-feira em "Proceedings of the National Academy of Sciences", desenvolveram um aparelho inspirado nos tentáculos pegajosos que as águas-vivas usam para capturar os pequenos alimentos que fluem na água. Especificamente, eles projetaram um 'chip' que usa uma rede tridimensional de DNA formada por longas cadeias de DNA com sequências repetitivas que, como tentáculos de água-viva, podem detectar, ligar e capturar certas moléculas.
Liderada por Jeffrey Karp, da Divisão BWH de Engenharia Biomédica do Departamento de Medicina do Hospital Brigham and Women e Karnik Rohit, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, a equipe criou o chip usando microfluidos e métodos que lhes permitiam replicar rapidamente fios longos de DNA com vários sites direcionados que podem se ligar a células cancerígenas, mas também personalizam recursos, como comprimento e sequência do DNA, que permitem atingir vários tipos de células.
Karp e sua equipe testaram o 'chip' usando uma sequência de DNA que tinha uma afinidade específica por uma proteína da superfície celular que é abundantemente encontrada em células cancerígenas humanas. Os pesquisadores projetaram o dispositivo para a captura eficiente de uma quantidade maior de células cancerígenas de amostras de sangue total de pacientes com fluxos muito maiores, em comparação com outros métodos que usam fitas mais curtas de DNA ou anticorpos.
"O 'chip' que desenvolvemos é altamente sensível. Com apenas uma pequena quantidade de sangue, o 'chip' pode detectar e capturar a pequena população de células cancerígenas responsáveis pela recidiva", disse Zhao Weian, pesquisador de pós-doutorado da Laboratório Karp da Universidade da Califórnia.
Além disso, a aplicação deste dispositivo pode ser encontrada para isolar células que se desprendem de tumores sólidos e viajam pela corrente sanguínea. "Nosso dispositivo tem o potencial de capturar essas células no local com seus 'tentáculos' antes que um novo tumor possa ser semeado em um órgão distante (metástase)", acrescenta Karp.
Além disso, diferentemente de outros métodos, o dispositivo foi capaz de manter uma alta pureza das células capturadas que poderiam ser facilmente liberadas e cultivadas em laboratório. "Ao isolar células tumorais circulantes antes e após a primeira rodada de quimioterapia, podemos determinar por que certas células são resistentes à quimioterapia e usar células isoladas para tratamentos personalizados que podem aumentar a eficácia e prevenir a recaída do câncer", concluiu. .
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Liderada por Jeffrey Karp, da Divisão BWH de Engenharia Biomédica do Departamento de Medicina do Hospital Brigham and Women e Karnik Rohit, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, a equipe criou o chip usando microfluidos e métodos que lhes permitiam replicar rapidamente fios longos de DNA com vários sites direcionados que podem se ligar a células cancerígenas, mas também personalizam recursos, como comprimento e sequência do DNA, que permitem atingir vários tipos de células.
Karp e sua equipe testaram o 'chip' usando uma sequência de DNA que tinha uma afinidade específica por uma proteína da superfície celular que é abundantemente encontrada em células cancerígenas humanas. Os pesquisadores projetaram o dispositivo para a captura eficiente de uma quantidade maior de células cancerígenas de amostras de sangue total de pacientes com fluxos muito maiores, em comparação com outros métodos que usam fitas mais curtas de DNA ou anticorpos.
"O 'chip' que desenvolvemos é altamente sensível. Com apenas uma pequena quantidade de sangue, o 'chip' pode detectar e capturar a pequena população de células cancerígenas responsáveis pela recidiva", disse Zhao Weian, pesquisador de pós-doutorado da Laboratório Karp da Universidade da Califórnia.
Além disso, a aplicação deste dispositivo pode ser encontrada para isolar células que se desprendem de tumores sólidos e viajam pela corrente sanguínea. "Nosso dispositivo tem o potencial de capturar essas células no local com seus 'tentáculos' antes que um novo tumor possa ser semeado em um órgão distante (metástase)", acrescenta Karp.
Além disso, diferentemente de outros métodos, o dispositivo foi capaz de manter uma alta pureza das células capturadas que poderiam ser facilmente liberadas e cultivadas em laboratório. "Ao isolar células tumorais circulantes antes e após a primeira rodada de quimioterapia, podemos determinar por que certas células são resistentes à quimioterapia e usar células isoladas para tratamentos personalizados que podem aumentar a eficácia e prevenir a recaída do câncer", concluiu. .
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