Caracterização e padronização de modelo de cultivo tridimensional da célula de osteosarcoma humano U-2OS para avaliação de novos quimioterápicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Bruna Rodrigues de
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/31789
Resumo: O atual tratamento do osteossarcoma combina a quimioterapia com a ressecção cirúrgica, além da radioterapia em alguns casos. Porém, seus resultados não são satisfatórios, já que a maioria dos pacientes desenvolve metástase até 3 anos após os tratamentos, além de causarem efeitos colaterais que diminuem a qualidade de vida dos pacientes. Então, torna-se urgente o desenvolvimento de novas terapias para essa doença, que têm sido investigadas em estudos in vitro baseados em cultivo tridimensional (2D), visto que é a primeira etapa para avaliar o risco toxicológico do fármaco. Porém, hoje existe um novo paradigma, que são os modelos baseados em cultivo tridimensional (3D), que apresentam características que simulam melhor um microambiente de tumores, melhorando as limitações dos modelos 2D. Contudo, os modelos de osteossarcoma em 3D, como o da U-2OS e a aplicação desses em testes toxicológicos ainda não estão bem padronizados na literatura. Portanto, o presente trabalho buscou padronizar e caracterizar um modelo 3D das células de osteossarcoma humano U-2OS com uma técnica de sobreposição líquida simplificada, adaptada para estudos de novos quimioterápicos. Os resultados obtidos foram que é possível formar esferoides estáveis, compactos e íntegros com a técnica de sobreposição líquida adaptada, em placas de fundo V. Além disso, os agregados celulares apresentam redução de seu tamanho e da densidade obtida em relação à semeada ao longo do período experimental de 7 dias, com diâmetro acima da faixa indicada, porém aspecto uniforme e alta viabilidade. As análises ultraestruturais com MEV, nos permitiram confirmar a compactação esferoidal, com superfície uniforme e heterogênea, além de observar espaços entre as células para a passagem de oxigênio e nutrientes, possíveis depósitos de cálcio e projeções da membrana que indicaram a maturação dos esferoides e presença de mecanorreceptores. Também foi visto que os esferoides são biologicamente competentes, através da dosagem de citocinas e fatores de crescimento, porém não forem capazes de estimular uma grande mineralização, como mostrado nos cortes histológicos. Portanto, foi demonstrado que o modelo apresentado é capaz de melhorar a previsibilidade e aplicabilidade das análises in vitro dos fármacos em fase clínica para o osteossarcoma, de forma mais acessível e reprodutível.
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Porém, hoje existe um novo paradigma, que são os modelos baseados em cultivo tridimensional (3D), que apresentam características que simulam melhor um microambiente de tumores, melhorando as limitações dos modelos 2D. Contudo, os modelos de osteossarcoma em 3D, como o da U-2OS e a aplicação desses em testes toxicológicos ainda não estão bem padronizados na literatura. Portanto, o presente trabalho buscou padronizar e caracterizar um modelo 3D das células de osteossarcoma humano U-2OS com uma técnica de sobreposição líquida simplificada, adaptada para estudos de novos quimioterápicos. Os resultados obtidos foram que é possível formar esferoides estáveis, compactos e íntegros com a técnica de sobreposição líquida adaptada, em placas de fundo V. Além disso, os agregados celulares apresentam redução de seu tamanho e da densidade obtida em relação à semeada ao longo do período experimental de 7 dias, com diâmetro acima da faixa indicada, porém aspecto uniforme e alta viabilidade. As análises ultraestruturais com MEV, nos permitiram confirmar a compactação esferoidal, com superfície uniforme e heterogênea, além de observar espaços entre as células para a passagem de oxigênio e nutrientes, possíveis depósitos de cálcio e projeções da membrana que indicaram a maturação dos esferoides e presença de mecanorreceptores. Também foi visto que os esferoides são biologicamente competentes, através da dosagem de citocinas e fatores de crescimento, porém não forem capazes de estimular uma grande mineralização, como mostrado nos cortes histológicos. Portanto, foi demonstrado que o modelo apresentado é capaz de melhorar a previsibilidade e aplicabilidade das análises in vitro dos fármacos em fase clínica para o osteossarcoma, de forma mais acessível e reprodutível.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoCurrent osteosarcoma treatment combines chemotherapy with surgical resection, in addition to radiotherapy in some cases. However, its results are not overwhelming, as most patients develop metastasis up to 3 years after treatments, in addition to causing side effects that reduce patients' quality of life. Therefore, it is urgent to develop new therapies for this disease, which have been investigated in in vitro studies based on three-dimensional (2D) culture, as this is the first step to assess the toxicological risk of the drug. However, today there is a new paradigm, which are models based on three-dimensional (3D) cultivation, which present characteristics that better simulate a tumor microenvironment, improving the limitations of 2D models. However, 3D osteosarcoma models, such as the U-2OS model, and their application in toxicological tests are not yet well standardized in the literature. Therefore, the present work sought to standardize and characterize a 3D model of U-2OS human osteosarcoma cells with a simplified liquid superimposition technique, adapted for studies of new chemotherapy drugs. The results obtained were that it is possible to form compact and intact spheroids with the adapted liquid overlay technique, on V-bottom plates. Furthermore, the cellular aggregates present a reduction in their size and density obtained in relation to that sown along the experimental period of 7 days, with a diameter above the indicated range, but with a uniform and highly planned appearance. Ultrastructural analyzes with SEM allowed us to confirm the spheroidal compaction, with a uniform and heterogeneous surface, in addition to observing spaces between the cells for the passage of oxygen and nutrients, possible calcium deposits and membrane projections that indicated the maturation of the spheroids and presence of mechanoreceptors. It was also seen that the spheroids are biologically competent, through the dosage of cytokines and growth factors, but they are not capable of stimulating great mineralization, as shown in the histological sections. Therefore, it was demonstrated that the model presented is capable of improving the predictability and applicability of in vitro analyzes of clinical-phase drugs for osteosarcoma, in a more accessible and reproducible way.49 p.Alves, Gutemberg Gomeshttp://lattes.cnpq.br/7503865274831337Brochado, Ana Carolina Batistahttp://lattes.cnpq.br/0004309297800925Silva, Jessica Dornelas dahttp://lattes.cnpq.br/7045610861742944Lima, Victor Hugo de Souzahttp://lattes.cnpq.br/3354215651137053Pereira, Marian Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/7650149541751359Oliveira, Bruna Rodrigues de2024-01-04T17:13:12Z2024-01-04T17:13:12Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfOLIVEIRA, Bruna Rodrigues. Caracterização e padronização de modelo de cultivo tridimensional da célula de osteosarcoma humano U-2OS para avaliação de novos quimioterápicos . 2023. 49 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciências Biológicas) - Instituto de Biologia, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2023.http://app.uff.br/riuff/handle/1/31789CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2024-01-04T17:13:16Zoai:app.uff.br:1/31789Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:12:02.343171Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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