A medicina regenerativa tem avançado a passos largos nas últimas décadas, e um dos ramos mais promissores é a terapia celular. Essa abordagem inovadora visa tratar uma variedade de condições médicas, desde lesões na medula espinhal até doenças neurodegenerativas, utilizando células-tronco pluripotentes induzidas. No entanto, um dos maiores desafios enfrentados pelos pesquisadores é garantir a segurança dessas terapias, especialmente no que diz respeito ao potencial desenvolvimento de tumores a partir das células transplantadas.
Recentemente, um grupo de cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e da Aliança para Pesquisa e Tecnologia Singapura-MIT (SMART) desenvolveu um dispositivo inovador que pode mudar a forma como a terapia celular é realizada. Trata-se de um chip microfluídico de plástico, projetado para remover células perigosas que poderiam se transformar em tumores antes de serem implantadas no paciente.
O problema das células indiferenciadas
Um dos principais obstáculos na terapia celular é lidar com as células-tronco pluripotentes indiferenciadas, que têm o potencial de se desenvolver em diferentes tipos de tecidos, mas também apresentam um risco significativo de formação de tumores. O desafio reside em identificar e eliminar essas células indesejadas sem prejudicar as células progenitoras, que são essenciais para o sucesso do tratamento.
Os métodos tradicionais de classificação e purificação de células muitas vezes se mostraram inadequados para essa tarefa, levando os cientistas a buscar soluções mais eficazes e seguras.
A solução: chip microfluídico de baixo custo
O dispositivo desenvolvido pela equipe de pesquisa do MIT e da SMART oferece uma abordagem inovadora para resolver esse problema. Utilizando canais microfluídicos no chip de plástico, o dispositivo é capaz de classificar as células com base em seu tamanho, removendo as células indiferenciadas enquanto preserva as células progenitoras.
Uma das vantagens desse dispositivo é sua capacidade de processar grandes volumes de células em um curto espaço de tempo. Com uma taxa de classificação de mais de 3 milhões de células por minuto, e a possibilidade de encadear vários dispositivos para aumentar ainda mais a capacidade, essa tecnologia promete revolucionar a maneira como as terapias celulares são administradas.
Além disso, o chip de plástico é de baixo custo e pode ser produzido em massa, tornando-o acessível para implementação em larga escala. Isso significa que a segurança aprimorada dos tratamentos de terapia celular pode estar ao alcance de um número muito maior de pacientes.
O funcionamento do dispositivo
O funcionamento do chip microfluídico é engenhosamente simples. Os canais microfluídicos formam uma espiral no chip, com entradas e saídas que produzem células de tamanhos diferentes. À medida que as células são forçadas através da espiral a velocidades muito elevadas, forças como a centrífuga atuam sobre elas, levando à sua separação com base no tamanho.
Uma abordagem interessante adotada pela equipe de pesquisa é a execução do classificador duas vezes, primeiro em uma velocidade mais baixa para separar as células maiores, e depois em uma velocidade mais alta para remover as células restantes. Esse método duplo aumenta a eficiência do dispositivo, garantindo uma remoção mais completa das células indesejadas.
Resultados promissores
Os resultados preliminares obtidos com o dispositivo são altamente encorajadores. Em testes realizados em laboratório, o chip microfluídico conseguiu remover cerca de 50% das células indiferenciadas em uma única passagem, sem prejudicar as células progenitoras.
Os pesquisadores estão agora planejando estudos mais amplos e experimentos em modelos animais para avaliar a eficácia das células purificadas em um ambiente vivo. Se esses resultados forem consistentes com os obtidos em laboratório, o dispositivo poderá representar um avanço significativo na segurança e eficácia dos tratamentos de terapia celular.
