A Leucemia Linfoide Aguda (LLA) é uma neoplasia hematológica cuja progressão e resposta ao tratamento são fortemente influenciadas pelo microambiente da medula óssea. Os modelos experimentais tradicionais, como culturas bidimensionais e modelos animais, apresentam limitações para reproduzir a complexidade estrutural e funcional desse ambiente. Nesse contexto, o projeto desenvolve uma plataforma Organ-on-a-Chip capaz de reproduzir, em laboratório, características fundamentais da medula óssea humana, oferecendo um modelo mais fiel para estudos da doença e avaliação de novas terapias.
O projeto tem como objetivo desenvolver, validar e otimizar um dispositivo microfluídico capaz de mimetizar o microambiente tumoral da medula óssea na Leucemia Linfoide Aguda. A plataforma busca reproduzir a arquitetura tridimensional do tecido, o fluxo intersticial, a distribuição de nutrientes e oxigênio e as interações entre células saudáveis e leucêmicas, permitindo estudos mais precisos sobre a biologia da doença e a resposta a diferentes tratamentos.
A plataforma combina engenharia de tecidos, microfluídica e cultura celular tridimensional para estabelecer um modelo biomimético da medula óssea. O dispositivo incorpora hidrogéis biocompatíveis, células do microambiente medular e sistemas de fluxo controlado que simulam condições fisiológicas. Além da caracterização estrutural e funcional do modelo, são realizadas análises de viabilidade celular, imunofenotipagem, imunofluorescência, sequenciamento de RNA e testes de resposta a fármacos, permitindo comparar o desempenho do dispositivo com modelos convencionais utilizados em pesquisas pré-clínicas.
O projeto já alcançou importantes avanços tecnológicos, incluindo o desenvolvimento de protótipos funcionais, padronização do processo de fabricação dos dispositivos e otimização das matrizes tridimensionais para cultivo celular. Os experimentos demonstraram a capacidade da plataforma de manter culturas viáveis e reproduzir aspectos estruturais do microambiente da medula óssea, consolidando o dispositivo como uma ferramenta promissora para estudos de biologia tumoral e testes pré-clínicos de novas terapias.
A plataforma Organ-on-a-Chip representa uma alternativa inovadora aos modelos experimentais convencionais, reduzindo a dependência de modelos animais e proporcionando maior reprodutibilidade e relevância biológica. Além de acelerar o desenvolvimento de novas terapias para a LLA, a tecnologia possui potencial de aplicação em outras doenças hematológicas e em diferentes modelos de tecidos humanos, fortalecendo a pesquisa translacional e a medicina de precisão.
BR 10 2025 0253429
A microfluidic bone marrow model combining CFD and organ-on-a-chip technologies to study leukemia niche dynamics.
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Microfluidics and organ-on-a-chip technologies: A systematic review of the methods used to mimic bone marrow.
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