Um estudo inovador apresenta um novo método para monitorar a resposta imunológica do corpo durante o tratamento do câncer usando ressonância magnética, o que pode mudar a forma como entendemos o crescimento do tumor e o sucesso do tratamento. Da Universidade de Kentucky e da Universidade da Califórnia, San Diego, Dr. A pesquisa, conduzida por Fanny Chaplin, Harrison Yang e Brock Howerton, mostra como a ressonância magnética pode ser usada para rastrear macrófagos, que são fundamentais para como os tumores respondem à radioterapia. Publicado na revista Cancer, o estudo fornece novos insights que podem levar a tratamentos de câncer mais eficazes, fornecendo imagens em tempo real das alterações do tumor durante o tratamento.
“A radioterapia tem sido usada há muito tempo para tratar o câncer, mas monitorar a resposta imunológica do corpo durante o procedimento é um desafio”, explicou o Dr. Chaplin. “Nosso estudo demonstra como a ressonância magnética pode monitorar a atividade dos macrófagos dentro dos tumores sem procedimentos invasivos, dando-nos uma visão clara do ambiente do tumor”.
Os pesquisadores usaram um composto especial à base de flúor, injetado em camundongos com câncer de mama ou de cólon, para marcar macrófagos, permitindo que eles fossem vistos em exames de ressonância magnética. “Isso nos permitiu acompanhar o movimento e o comportamento dessas células imunológicas em tempo real após a radioterapia”, compartilhou Yang. O estudo descobriu que os macrófagos, que estão frequentemente envolvidos no combate a infecções, são atraídos para os tumores após o tratamento. No entanto, a forma como as células imunológicas funcionam é diferente entre os cânceres de mama e de cólon.
A ressonância magnética baseada em flúor oferece uma vantagem significativa. Esta abordagem fornece um sinal limpo e quantificável, ao contrário da ressonância magnética tradicional, que muitas vezes utiliza agentes mais complexos para visualizar as coisas. Com este método, os cientistas podem observar como os macrófagos se comportam quando o sistema imunológico reage ao tratamento.
Para o câncer de cólon, os tumores tratados com radiação mostraram um aumento dramático de macrófagos, o que interrompeu o crescimento do tumor em uma semana. Enquanto isso, os tumores não tratados continuaram a crescer agressivamente. “Observamos um aumento significativo na sinalização do flúor, que mostrou mais macrófagos se movendo para dentro dos tumores tratados”, disse o Dr. Chaplin. Este aumento da actividade imunitária estava directamente ligado à redução do tumor, mostrando a importância do sistema imunitário na luta contra o cancro após a radiação.
Em contraste, o modelo de cancro da mama mostrou uma resposta lenta das células imunitárias, mas ainda uma redução significativa do tumor após a radiação. “Embora os tumores de mama não tenham parado de crescer tão rapidamente quanto os tumores de cólon, observamos um aumento modesto na atividade dos macrófagos e uma diminuição constante no tamanho do tumor ao longo do tempo”, observou Howerton.
Estes resultados são importantes porque sugerem que a atividade dos macrófagos, mostrada pela ressonância magnética, pode servir como uma indicação de quão bem o tratamento está funcionando. Isso permite que os médicos avaliem o progresso da radioterapia sem a necessidade de realizar biópsias, o que pode ser invasivo e desconfortável para os pacientes. “Este método fornece uma maneira não invasiva e em tempo real de observar como o corpo responde ao tratamento do câncer, o que é um passo significativo em direção a um atendimento mais personalizado aos pacientes”, disse o Dr. Chaplin.
As aplicações potenciais deste método vão além do monitoramento de macrófagos. Ao dar aos médicos uma imagem mais clara do ambiente interno do tumor, pode ajudar a prever se o cancro irá voltar, uma preocupação comum após o tratamento. Os macrófagos dentro dos tumores podem ajudar a combater o câncer ou, às vezes, promover o seu crescimento. Portanto, ser capaz de monitorar essas células imunológicas em tempo real poderia fornecer aos médicos pistas valiosas sobre a probabilidade de recorrência do câncer.
A equipa de investigação também observou que a tecnologia pode ser útil para outros tratamentos contra o cancro, incluindo o aumento da capacidade do sistema imunitário de combater doenças. “Ao compreender como as células imunológicas, como os macrófagos, respondem a diferentes tratamentos, podemos, em última análise, adaptar os tratamentos para cada paciente que serão mais eficazes”, explicou o Dr. Chaplin.
Esta descoberta tem o potencial de revolucionar o tratamento do cancro, fornecendo uma forma não invasiva de monitorizar a resposta imunitária, evitando a necessidade de procedimentos frequentes e desconfortáveis, como biópsias. Os pesquisadores pretendem continuar estudando como essa tecnologia pode ser utilizada em diferentes tipos de câncer, com o objetivo de trazê-la para a prática clínica. “Nosso objetivo é levar essa tecnologia do laboratório para a clínica, onde ela possa fornecer feedback em tempo real aos médicos e ajudar a melhorar os resultados do tratamento para os pacientes”, disse o Dr. Chaplin.
Em conclusão, o uso de ressonância magnética para monitorar macrófagos durante o tratamento do câncer oferece uma nova forma promissora de melhorar a eficácia da radioterapia. Ao fornecer uma forma não invasiva de monitorar o que está acontecendo dentro de um tumor, a tecnologia ajudará os médicos a entender melhor como os tumores respondem ao tratamento, prever se o câncer retornará e fornecer os tratamentos necessários para proporcionar melhores resultados aos pacientes.
Nota de diário
Yang, H., Howerton, B., Brown, L., Izumi, D., Cheek, D., Brandon, JA, Marty, F., Gedali, R., Atadorvoer, R., & Chaplin, F. “Imagem de ressonância magnética da resposta dos macrófagos à radioterapia.” Cânceres, 2023, 15, 5874. DOI: https://doi.org/10.3390/cancers15245874
Sobre os professores
Fanny Chappell Ele é professor assistente nos Departamentos de Bioengenharia e Radiologia da Universidade da Califórnia em San Diego. Fanny recebeu seu Ph.D. em Bioengenharia na Universidade da Califórnia, San Diego em 2019. Mais tarde, ela se tornou a primeira professora no Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade de Kentucky, onde passou quatro anos desenvolvendo seu programa de pesquisa. Ele está desenvolvendo técnicas de imagem não invasivas para visualizar terapias celulares e inflamações no câncer e outros distúrbios imunológicos. Os resultados de suas pesquisas levaram a inúmeras publicações, e seu impacto foi reconhecido por meio de vários prêmios, incluindo o Prêmio Francês de Engenheiro do Ano para a Ciência, o Prêmio NIH KL2. Ele é membro da Sociedade Internacional de Ressonância Magnética em Medicina, Scialog Fellow e ex-bolsista de pesquisa do Reino Unido. Sua pesquisa visa fornecer aos cientistas e médicos maneiras de visualizar a distribuição, o destino e a função das células.
Harrison Yang Está no último ano da Universidade de Kentucky, estudando engenharia biomédica com uma bolsa Singletary. Durante sua graduação, realizou pesquisas em laboratórios de imagem e imunologia do câncer. A Commonwealth Undergraduate Research Experience e o Markey STRONG Scholars Program financiaram seus esforços de pesquisa. Seu trabalho foi reconhecido em nível universitário pelo Sophomore Trailblazer in Biomedical Engineering Award e em nível nacional pela bolsa Barry M. Endorsed by Coldwater. Ela planeja prosseguir a pesquisa em imunologia do câncer após a conclusão de seu curso de graduação.
Brock Howerton Segundo ano de doutorado. Estudante de pós-graduação em bioengenharia na Universidade da Califórnia, San Diego. em Química pela Universidade de Kentucky, onde desenvolveu um forte interesse em química orgânica/de polímeros e distribuição de medicamentos. Atualmente, Brock está focado no desenvolvimento de novos agentes de contraste de imunoimagem para diagnóstico de câncer e monitoramento de células T. 19F/1H ressonância magnética. Ele é um membro ativo da Sociedade Internacional de Ressonância Magnética em Medicina e da Sociedade de Pós-Graduação em Bioengenharia da UCSD. Seu trabalho centra-se no desenvolvimento de plataformas protéticas funcionais que fornecem ferramentas de imagem clinicamente traduzíveis. A pesquisa de Brock visa preencher a lacuna entre as descobertas laboratoriais e as aplicações clínicas práticas, fornecendo aos médicos ferramentas inovadoras para melhorar o diagnóstico e o tratamento de doenças.
