Pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas (SP), desenvolveram um dispositivo microscópico capaz de cultivar células em três dimensões e submetê-las a testes em condições mais próximas das encontradas no organismo. A tecnologia pode ajudar no desenvolvimento de medicamentos, na avaliação da toxicidade de materiais e na redução do uso de animais em pesquisas.
O estudo foi publicado em 10 de julho na revista científica ACS Measurement Science Au. A plataforma utiliza microfluídica, técnica que controla pequenas quantidades de líquidos em canais microscópicos e permite regular o fluxo de nutrientes, oxigênio e substâncias durante os experimentos.
Por que cultivar células em 3D?
Nos testes convencionais, células costumam crescer sobre superfícies planas. Na plataforma, elas formam estruturas tridimensionais chamadas esferoides, que reproduzem melhor algumas características dos tecidos.
O estudo trabalhou com modelos celulares 3D e demonstrou que a plataforma pode ser utilizada tanto para cultivar as estruturas quanto para testar substâncias sob fluxo contínuo. Os principais avanços apresentados são:Entre no canal de WhatsApp do Metrópoles Saúde e Ciência
- Cultivo de modelos celulares em três dimensões;
- Protocolo padronizado e reprodutível;
- Circulação controlada de líquidos durante os testes;
- Abertura da plataforma após o experimento;
- Recuperação dos esferoides intactos para análises posteriores;
- Possibilidade de estudar a ação de medicamentos e outras substâncias em condições dinâmicas.
Dispositivo pode ser aberto após os testes
Um dos diferenciais está no design reversível. Ao contrário de plataformas permanentemente seladas, o dispositivo pode ser aberto depois do experimento, permitindo retirar os modelos celulares para análises complementares.
“Desenvolvemos um protocolo simples e reprodutível, que permitirá o uso da plataforma por pesquisadores de diferentes áreas. Além disso, a possibilidade de recuperar os modelos celulares após os ensaios amplia significativamente as análises que podem ser realizadas”, afirmou Iris Renata Sousa Ribeiro, pesquisadora de pós-doutorado do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano-CNPEM) e primeira autora do estudo, à Agência Fapesp.
Outro avanço é a possibilidade de manter um fluxo contínuo de líquidos. A circulação procura reproduzir de maneira mais próxima o movimento de nutrientes e moléculas observado nos organismos vivos.
Tecnologia pode reduzir uso de animais
A plataforma poderá ser aplicada em estudos de medicamentos, nanomateriais, novos materiais e poluentes. A proposta não significa que testes em animais possam ser completamente substituídos, mas oferece uma ferramenta que pode contribuir para reduzir a dependência de modelos animais e aprimorar experimentos feitos em laboratório.
A equipe pretende disponibilizar a plataforma até o início de 2027 para pesquisadores de universidades, institutos e empresas.
“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.
