Desenvolvimento de um modelo de câncer de pele-em-um-chip para testagem de compostos antitumorais incorporados em dois tipos de biomateriais para aplicação tópica.

• Processo: 25/03631-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Pesquisador responsável: Rondinelli Donizetti Herculano
• Beneficiário: Mariza Aires Fernandes
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Assunto(s): Berberina Bioimpressão tridimensional Membrana de látex
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: berberina | Bioimpressão 3D | Câncer de pele-em-um-chip | Hidrogel de GelMA | Membrana de látex | Bioimpressão 3D, Biomateriais, Microfluídica

Resumo

O câncer de pele é uma das neoplasias de maior incidência mundial, o que demanda o desenvolvimento de abordagens terapêuticas inovadoras. Modelos biológicos convencionais, como culturas celulares em monocamada e testes em animais, apresentam limitações significativas na simulação da complexidade do microambiente tumoral. Nesse contexto, a tecnologia de "órgãos-em-um-chip" surge como uma alternativa promissora, permitindo maior controle experimental, reprodutibilidade e apresenta capacidade de mimetizar as interações fisiológicas humanas, além de reduzir a dependência da experimentação animal. Este presente projeto tem como objetivo o desenvolvimento de um modelo de câncer de pele-em-um-chip, com foco na testagem de compostos antitumorais incorporados em dois tipos de biomateriais para aplicação tópica. Para isso, microchips tridimensionais serão projetados e fabricados por meio de tecnologia de laser-cutting e polimetilmetacrilato (PMMA), permitindo uma construção precisa dos dispositivos. Linhagens celulares da pele serão incorporadas nesses microdispositivos utilizando bioimpressão 3D com GelMA, promovendo um ambiente biomimético adequado para a progressão tumoral e avaliação de terapias experimentais. A validação do modelo incluirá ensaios funcionais para a análise da viabilidade celular e da atividade metabólica, utilizando Prestoblue® e Live/Dead assay. A caracterização estrutural será realizada por imagens de fluorescência com marcação de F-actina, DAPI e E-caderina, garantindo a integridade celular no microambiente reconstituído. Adicionalmente, os bioprodutos a serem testados - membranas de látex e hidrogéis funcionais, ambos com compostos antitumorais - passarão por análises físico-químicas detalhadas, assegurando a reprodutibilidade e segurança. A eficácia dos compostos será avaliada por meio da expressão de biomarcadores associados à progressão tumoral e resposta terapêutica, incluindo MMP-2 e MMP-9, a atividade das caspases-3/7 e a quantificação da citocina pró-inflamatória IL-6. Essas análises proporcionarão uma compreensão mais robusta dos efeitos dos biomateriais testados, permitindo a identificação de formulações promissoras para terapias tópicas contra o câncer de pele. Espera-se que os resultados obtidos validem a aplicabilidade do modelo de câncer-de-pele-em-um-chip como uma plataforma inovadora para a triagem de compostos antitumorais, reproduzindo interações celulares dinâmicas e condições fisiológicas relevantes. (AU)