Desenvolvimento de um modelo microfluídico de organoid-on-a-chip de glioblastoma

• Processo: 25/25163-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Pesquisador responsável: Oswaldo Keith Okamoto
• Beneficiário: Letícia Maria de Oliveira Magalhães
• Supervisor: Adrian Ranga
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Leuven, Leuven (KU Leuven), Bélgica
• Vinculado à bolsa: 24/19387-7 - Otimização de um modelo experimental in vitro para validação de atividade anti-tumoral de células CAR-T em modelos de cultura 3D de glioblastoma, BP.MS
• Assunto(s): Glioblastoma Microfluídica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: glioblastoma | microfluidics | organoid-on-a-chip | 3D model | Modelos tridimensionais do câncer

Resumo

O glioblastoma (GBM) continua sendo um dos tumores cerebrais mais agressivos e resistentes ao tratamento, com opções terapêuticas limitadas e baixa sobrevida dos pacientes. A incapacidade dos modelos pré-clínicos convencionais de replicar a complexidade celular e molecular dos tumores cerebrais humanos tem dificultado o desenvolvimento de terapias eficazes. Os avanços em sistemas de cultura 3D e plataformas microfluídicas oferecem agora alternativas promissoras capazes de mimetizar melhor a fisiologia humana e as interações tumor-imune in vitro. Este projeto visa desenvolver um modelo microfluídico in vitro de organoide em chip fisiologicamente relevante no grupo do Dr. Adrian Ranga na KU Leuven. O projeto envolve a geração de organoides cerebrais derivados de células-tronco pluripotentes humanas (hPSCs), seguida de cocultura com células de glioblastoma e microglia para replicar a complexidade celular e molecular do microambiente tumoral humano. O modelo será posteriormente incorporado a uma plataforma microfluídica de "órgão em um chip", permitindo perfusão dinâmica, vascularização e análise em tempo real das interações célula-célula em condições fisiologicamente relevantes. O sistema será validado pela perfusão de linfócitos através dos canais microfluídicos para avaliar sua infiltração, distribuição e, consequentemente, validar a integridade vascular do modelo. Através da combinação da diferenciação de células-tronco pluripotentes humanas (hPSC), cocultura de microglia e tumor, integração de precursores vasculares e análises imuno-histoquímicas, o projeto gerará um modelo inovador e robusto de GBM vascularizado em chip para testes pré-clínicos de terapias celulares avançadas. A colaboração com o Laboratório Ranga, apoiada por financiamento ativo da FAPESP, garante o acesso a infraestrutura e expertise de ponta ainda não disponíveis no Brasil, proporcionando à aluna treinamento técnico de alto nível e experiência em bioengenharia translacional, fortalecendo diretamente seu projeto de mestrado em andamento no Brasil. Além disso, ampliará a capacidade científica de sua instituição de origem e contribuirá para o avanço de plataformas baseadas em organoides para pesquisa em imunoterapia do câncer.