Uma forma de as células cancerígenas se esconderem do sistema imunológico do corpo é formando uma fina barreira superficial chamada glicocálix. No novo estudo, os investigadores examinaram as propriedades materiais desta barreira com uma resolução sem precedentes, descobrindo informações que poderiam ajudar a melhorar as actuais imunoterapias contra o cancro celular.
As células cancerosas geralmente formam um glicocálix com altos níveis de mucinas na superfície celular, que ajudam a proteger as células cancerígenas do ataque das células imunológicas. No entanto, a compreensão física desta barreira permanece limitada, especialmente no que diz respeito à imunoterapia celular contra o cancro, que envolve a remoção de células imunitárias de um paciente, modificando-as para procurar e destruir o cancro, e depois devolvê-las ao paciente.
“Descobrimos que mudanças na espessura da barreira tão pequenas quanto 10 nanômetros afetam a atividade antitumoral de nossas células imunológicas ou células projetadas para imunoterapia”, disse Sangwu Park, estudante de graduação no laboratório Matthew Paszek da Universidade Cornell no ISAB, Nova York. “Usamos essas informações para projetar células imunológicas que podem passar pelo glicocálice e esperamos que esta abordagem possa ser usada para melhorar a imunoterapia celular moderna.” Biologia.
“Nosso laboratório desenvolveu uma estratégia poderosa chamada microscopia de interferência de ângulo de varredura (SAIM) para medir o glicocálice nanométrico das células cancerígenas”, disse Park. “Essa técnica de imagem nos permitiu compreender a relação estrutural das mucinas associadas ao câncer com as propriedades biofísicas do glicocálice.”
Os pesquisadores criaram um modelo celular para controlar com precisão a expressão de mucinas da superfície celular para imitar o glicocálix das células cancerígenas. Eles então combinaram o SAIM com uma abordagem genética para investigar como a densidade superficial, a glicosilação e a reticulação de mucinas associadas ao câncer afetam a espessura da barreira em nanoescala. Eles também analisaram como a espessura do glicocálice afeta a resistência das células ao ataque das células do sistema imunológico.
O estudo mostra que a espessura do glicocálice das células cancerosas é um dos principais parâmetros que determinam a evasão das células imunológicas, e que as células imunológicas projetadas funcionam melhor se o glicocálice for mais fino.
Com base neste conhecimento, os investigadores desenvolveram células imunitárias com enzimas especiais na sua superfície que lhes permitem fixar-se e interagir com o glicocálix. Experimentos em nível celular mostraram que essas células imunológicas são capazes de superar a armadura do glicocálice das células cancerígenas.
Os pesquisadores planejam então determinar se esses resultados podem ser replicados em laboratório e, eventualmente, em ensaios clínicos.
Sangwoo Park apresentará este estudo (resumo) durante a sessão “Glicosilação Regulatória em Destaque” no domingo, 26 de março, das 14h às 15h (horário do Pacífico), Centro de Convenções de Seattle, sala 608. Entre em contato com a equipe de mídia para obter mais informações ou passe livre para o conferência.
Nancy D. Lamontagne é redatora científica e editora da Creative Science Writing em Chapel Hill, Carolina do Norte.
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Horário da postagem: 22 de maio de 2023