Trabalhando com colegas da Alemanha e dos Estados Unidos, pesquisadores da Universidade de Leipzig conseguiram um grande avanço na pesquisa sobre como as células cancerosas se propagam. Em experimentos, a equipe de biofa­sicos liderada pelo professor Josef Alfons Ka¤s, Steffen Grosser e Ja¼rgen Lippoldt demonstrou pela primeira vez como as células se deformam para se moverem em tecidos tumorais densos e se espremerem pelas células vizinhas. Os pesquisadores descobriram que as células ma³veis trabalham juntas para fluidificar o tecido tumoral.

Ka¤s liderou o projeto de pesquisa em cooperação com a Professora Lisa Manning da Syracuse University (EUA) e a Professora Bahriye Aktas do Hospital Universita¡rio de Leipzig. Eles agora publicaram suas descobertas na Physical Review X , uma importante revista que publica principalmente resultados de pesquisas inovadoras.

"Essas primeiras observações de uma transição de fase em tumores humanos mudam nossos conceitos ba¡sicos de progressão tumoral e podem melhorar o diagnóstico e a terapia do câncer ", disse Ka¤s, que hános estuda as propriedades físicas das células cancerosas . Ele disse que a pesquisa mostrou que os tumores humanos contem aglomerados de células sãolidas e fluidas, o que seria um grande avanço na compreensão dos cientistas sobre a meca¢nica do tumor. Ele acrescentou que os resultados formam a base para o primeiro procedimento com o qual células cancerosas metasta¡ticas já podem ser detectadas no tumor.

Em amostras de tumor de pacientes do Hospital Universita¡rio de Leipzig, os pesquisadores encontraram regiaµes com células ma³veis, bem como regiaµes esta¡veis, semelhantes a sãolidos, sem movimento celular. Do ponto de vista fa­sico, as células não deveriam ser capazes de se mover na densa massa tumoral - os tumores são tão densamente povoados de células que o movimento seria inibido em qualquer material ta­pico.

Os pesquisadores, portanto, desenvolveram uma nova abordagem para microscopia de tumor ao vivo pela coloração fluorescente de amostras de tumor humano imediatamente após a cirurgia, permitindo-lhes observar o movimento celular ao vivo. Isso os levou a descobrir que, ao contra¡rio de todas as descobertas anteriores, essa motilidade celular realmente ocorre e estãoassociada a uma forte deformação nuclear. Eles observaram como as células e seus núcleos literalmente se comprimem atravanãs do tecido , tornando-se gravemente deformados.

"As células nos tecidos biola³gicos se comportam de maneira muito semelhante a s pessoas em um bar. Em baixas densidades, elas podem se mover livremente. No entanto, o movimento se torna difa­cil quando as coisas ficam muito lotadas. Mas mesmo em um bar lotado, vocêainda pode passar se virar de lado. Este éexatamente o efeito que vemos nos tecidos tumorais ", disse Ka¤s. Os pesquisadores acreditam que essa transição de fase explica como as células podem se mover e se multiplicar em um tumor, levando a  meta¡stase. Os tecidos fluidos mostraram células e núcleos alongados e deformados . Imagens esta¡ticas de células alongadas e formas nucleares poderiam servir como uma impressão digital para a agressividade metasta¡tica de um tumor.

"Estes são resultados espetaculares do campo da física do ca¢ncer. Agora precisamos investigar se as regiaµes do fluido podem prever a agressividade do tumor. Aqui encontramos um marcador de câncer que indica regiaµes ativas e ma³veis e que se baseia em um mecanismo fa­sico simples", afirmou. disse Steffen Grosser. O professor Ka¤s estãoatualmente embarcando em um ensaio cla­nico para investigar o potencial da canãlula e da forma nuclear como um novo marcador tumoral que poderia ser usado para examinar e tratar pacientes de uma forma muito mais direcionada do que antes.