Dispositivo brasileiro simula tecidos e pode reduzir testes em animais

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.

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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:

• 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.