Desenvolvimento de modelos 3D de cancro da mama para avaliação de agentes anticancerígenos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Martins, Ana Rita Caldas
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.14/37179
Resumo: A cultura bidimensional (2D) de células cancerígenas in vitro não representa fidedignamente a arquitetura tridimensional (3D), a heterogeneidade e a complexidade dos tumores humanos. Nesse sentido, são necessários modelos mais representativos, ou seja, modelos que reflitam melhor os principais aspetos da biologia tumoral. Esses são estudos essenciais de biologia e imunologia do cancro, bem como para validação de alvos e descoberta de medicamentos. Os sistemas de cultura de células tridimensionais (3D) têm vindo a ganhar um interesse crescente para a descoberta de novas drogas e engenharia de tecidos tendo em conta as suas vantagens evidentes no fornecimento de informações fisiologicamente mais relevantes e dados mais preditivos para testes in vivo. Nesta dissertação discutem-se as características dos sistemas de cultura de células 3D em comparação com a cultura 2D. Abordam-se também as principais tecnologias de cultura de células 3D e o seu impacto na descoberta de drogas, incluindo a formação de esferóides usando diferentes técnicas. Os esferóides são o resultado do crescimento e agregação de um ou mais tipos de células em cultura 3D. Em geral, os esferóides retêm as características das células iniciais, mas assumem uma forma esférica. Este trabalho consiste num processo de implementação e otimização de um protocolo para a formação de esferóides de células MDA-MB-231, que é uma linha celular de cancro de mama triplo-negativo (CMTN), através da técnica de cultura de sobreposição líquida que inclui placas com fundo em U e o uso de agarose como substrato. A resposta das células MDA-MB-231 à Doxorrubicina (DOX) foi avaliada no modelo 3D de cultura de células, e comparada com a resposta usando o modelo de cultura em monocamada (2D). Através de uma análise quantitativa baseada na área de crescimento dos esferóides, foi possível verificar que as culturas 3D mostraram maior suscetibilidade à DOX para a concentração de 4 μg/mL, na qual observou-se uma maior redução da área do esferóide. A exposição à DOX levou a uma maior diminuição do número de células viáveis no modelo de cultura 2D comparativamente com o modelo 3D, demonstrando que apresenta uma maior resistência a agentes quimioterapêuticos. Em suma, este trabalho estuda a formação, estrutura e crescimento de esferóides, bem como a sua resistência toxicológica a fármacos em comparação com a cultura de células em modelo 2D.
id RCAP_bd8e2d51d383e044a58771ef8946f7a5
oai_identifier_str oai:repositorio.ucp.pt:10400.14/37179
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Desenvolvimento de modelos 3D de cancro da mama para avaliação de agentes anticancerígenosCancro de mama triplo negativoCultura 2DCultura 3DEsferóidesDoxorrubicinaTriple-negative breast cancer2D culture3D cultureSpheroidsDoxorubicinDomínio/Área Científica::Ciências Médicas::Biotecnologia MédicaA cultura bidimensional (2D) de células cancerígenas in vitro não representa fidedignamente a arquitetura tridimensional (3D), a heterogeneidade e a complexidade dos tumores humanos. Nesse sentido, são necessários modelos mais representativos, ou seja, modelos que reflitam melhor os principais aspetos da biologia tumoral. Esses são estudos essenciais de biologia e imunologia do cancro, bem como para validação de alvos e descoberta de medicamentos. Os sistemas de cultura de células tridimensionais (3D) têm vindo a ganhar um interesse crescente para a descoberta de novas drogas e engenharia de tecidos tendo em conta as suas vantagens evidentes no fornecimento de informações fisiologicamente mais relevantes e dados mais preditivos para testes in vivo. Nesta dissertação discutem-se as características dos sistemas de cultura de células 3D em comparação com a cultura 2D. Abordam-se também as principais tecnologias de cultura de células 3D e o seu impacto na descoberta de drogas, incluindo a formação de esferóides usando diferentes técnicas. Os esferóides são o resultado do crescimento e agregação de um ou mais tipos de células em cultura 3D. Em geral, os esferóides retêm as características das células iniciais, mas assumem uma forma esférica. Este trabalho consiste num processo de implementação e otimização de um protocolo para a formação de esferóides de células MDA-MB-231, que é uma linha celular de cancro de mama triplo-negativo (CMTN), através da técnica de cultura de sobreposição líquida que inclui placas com fundo em U e o uso de agarose como substrato. A resposta das células MDA-MB-231 à Doxorrubicina (DOX) foi avaliada no modelo 3D de cultura de células, e comparada com a resposta usando o modelo de cultura em monocamada (2D). Através de uma análise quantitativa baseada na área de crescimento dos esferóides, foi possível verificar que as culturas 3D mostraram maior suscetibilidade à DOX para a concentração de 4 μg/mL, na qual observou-se uma maior redução da área do esferóide. A exposição à DOX levou a uma maior diminuição do número de células viáveis no modelo de cultura 2D comparativamente com o modelo 3D, demonstrando que apresenta uma maior resistência a agentes quimioterapêuticos. Em suma, este trabalho estuda a formação, estrutura e crescimento de esferóides, bem como a sua resistência toxicológica a fármacos em comparação com a cultura de células em modelo 2D.The in vitro two-dimensional (2D) culture of cancer cells does not represent the three-dimensional (3D) architecture, heterogeneity, and complexity of human tumors. In this sense, more representative models, i.e., that better reflect the main aspects of tumor biology. These are essential studies in cancer biology and immunology, as well as for target validation and drug discovery. Three-dimensional (3D) cell culture systems have gained increasing interest for new drug discovery and tissue engineering given their clear advantages in providing more relevant physiologically information and more predictive data for testing in vivo. This dissertation discusses the characteristics of 3D cell culture systems compared to 2D culture. The main 3D cell culture technologies and their impact on drug discovery are also discussed, including the formation of spheroids using different techniques. Spheroids are the result of the growth and aggregation of one or more cell types in 3D culture. In general, spheroids retain the characteristics of the initial cells but assume a spherical shape. This work consists of an optimization process for the formation of spheroids from MDA-MB-231 cells, which is a triple-negative breast cancer (CMTN) cell line, through the liquid overlay culture technique that includes U-bottom plates and the use of agarose as a substrate. The response of MDA-MB-231 cells to Doxorubicin (DOX) was evaluated in the 3D cell culture model and compared to a response using the monolayer (2D) culture model. Through a quantitative analysis based on the growing area of the spheroids, it was found that the 3D cultures increase the susceptibility to DOX at the concentration of 4 μg/mL, in which a greater reduction in the spheroid area was observed. Exposure to DOX led to a greater decrease in the number of viable cells in the 2D culture model compared to the 3D culture model, demonstrating that is more resistant to chemotherapeutics. In summary, this work studies the formation, structure, and growth of spheroids, as well as their toxicological drug resistance compared to cell culture in a 2D model.Rodrigues, Lígia Raquel MaronaVeritati - Repositório Institucional da Universidade Católica PortuguesaMartins, Ana Rita Caldas2022-03-29T14:21:15Z2022-03-032021-122022-03-03T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.14/37179TID:202961877porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-12T17:42:36Zoai:repositorio.ucp.pt:10400.14/37179Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T18:30:14.062516Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolvimento de modelos 3D de cancro da mama para avaliação de agentes anticancerígenos
title Desenvolvimento de modelos 3D de cancro da mama para avaliação de agentes anticancerígenos
spellingShingle Desenvolvimento de modelos 3D de cancro da mama para avaliação de agentes anticancerígenos
Martins, Ana Rita Caldas
Cancro de mama triplo negativo
Cultura 2D
Cultura 3D
Esferóides
Doxorrubicina
Triple-negative breast cancer
2D culture
3D culture
Spheroids
Doxorubicin
Domínio/Área Científica::Ciências Médicas::Biotecnologia Médica
title_short Desenvolvimento de modelos 3D de cancro da mama para avaliação de agentes anticancerígenos
title_full Desenvolvimento de modelos 3D de cancro da mama para avaliação de agentes anticancerígenos
title_fullStr Desenvolvimento de modelos 3D de cancro da mama para avaliação de agentes anticancerígenos
title_full_unstemmed Desenvolvimento de modelos 3D de cancro da mama para avaliação de agentes anticancerígenos
title_sort Desenvolvimento de modelos 3D de cancro da mama para avaliação de agentes anticancerígenos
author Martins, Ana Rita Caldas
author_facet Martins, Ana Rita Caldas
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Rodrigues, Lígia Raquel Marona
Veritati - Repositório Institucional da Universidade Católica Portuguesa
dc.contributor.author.fl_str_mv Martins, Ana Rita Caldas
dc.subject.por.fl_str_mv Cancro de mama triplo negativo
Cultura 2D
Cultura 3D
Esferóides
Doxorrubicina
Triple-negative breast cancer
2D culture
3D culture
Spheroids
Doxorubicin
Domínio/Área Científica::Ciências Médicas::Biotecnologia Médica
topic Cancro de mama triplo negativo
Cultura 2D
Cultura 3D
Esferóides
Doxorrubicina
Triple-negative breast cancer
2D culture
3D culture
Spheroids
Doxorubicin
Domínio/Área Científica::Ciências Médicas::Biotecnologia Médica
description A cultura bidimensional (2D) de células cancerígenas in vitro não representa fidedignamente a arquitetura tridimensional (3D), a heterogeneidade e a complexidade dos tumores humanos. Nesse sentido, são necessários modelos mais representativos, ou seja, modelos que reflitam melhor os principais aspetos da biologia tumoral. Esses são estudos essenciais de biologia e imunologia do cancro, bem como para validação de alvos e descoberta de medicamentos. Os sistemas de cultura de células tridimensionais (3D) têm vindo a ganhar um interesse crescente para a descoberta de novas drogas e engenharia de tecidos tendo em conta as suas vantagens evidentes no fornecimento de informações fisiologicamente mais relevantes e dados mais preditivos para testes in vivo. Nesta dissertação discutem-se as características dos sistemas de cultura de células 3D em comparação com a cultura 2D. Abordam-se também as principais tecnologias de cultura de células 3D e o seu impacto na descoberta de drogas, incluindo a formação de esferóides usando diferentes técnicas. Os esferóides são o resultado do crescimento e agregação de um ou mais tipos de células em cultura 3D. Em geral, os esferóides retêm as características das células iniciais, mas assumem uma forma esférica. Este trabalho consiste num processo de implementação e otimização de um protocolo para a formação de esferóides de células MDA-MB-231, que é uma linha celular de cancro de mama triplo-negativo (CMTN), através da técnica de cultura de sobreposição líquida que inclui placas com fundo em U e o uso de agarose como substrato. A resposta das células MDA-MB-231 à Doxorrubicina (DOX) foi avaliada no modelo 3D de cultura de células, e comparada com a resposta usando o modelo de cultura em monocamada (2D). Através de uma análise quantitativa baseada na área de crescimento dos esferóides, foi possível verificar que as culturas 3D mostraram maior suscetibilidade à DOX para a concentração de 4 μg/mL, na qual observou-se uma maior redução da área do esferóide. A exposição à DOX levou a uma maior diminuição do número de células viáveis no modelo de cultura 2D comparativamente com o modelo 3D, demonstrando que apresenta uma maior resistência a agentes quimioterapêuticos. Em suma, este trabalho estuda a formação, estrutura e crescimento de esferóides, bem como a sua resistência toxicológica a fármacos em comparação com a cultura de células em modelo 2D.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-12
2022-03-29T14:21:15Z
2022-03-03
2022-03-03T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10400.14/37179
TID:202961877
url http://hdl.handle.net/10400.14/37179
identifier_str_mv TID:202961877
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799132023842930688