Os tumores são compostos por múltiplos tipos de células organizadas em padrões espaciais complexos, o que influencia a progressão da doença e a previsão da resposta ao tratamento. Uma equipe de pesquisa da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign combinou técnicas de mapeamento geográfico com análise de expressão gênica para desenvolver um novo método que visualiza as relações espaciais dentro dos tumores. Essa tecnologia foi nomeada de Transcriptômica Espacial Aprimorada por Sistema de Informação Geográfica (GIS-ROTA).
O estudo, liderado por Zeynep Madak-Erdogan, diretora associada de educação do Centro de Câncer de Illinois, em colaboração com instituições como a Faculdade de Medicina Carle Illinois, visa compreender como as células tumorais se organizam. O artigo relacionado, intitulado "Reconstrução in silico da arquitetura de tumores primários e metastáticos usando Transcriptômica Espacial Aprimorada por Sistema de Informação Geográfica", foi publicado na revista Cancer Research e apresenta a estrutura computacional GIS-ROTA para mapear a atividade biológica dentro dos tumores.
Aiman Soliman, cientista sênior de pesquisa do Centro Nacional de Aplicações de Supercomputação, afirmou: "Nosso foco está na pesquisa do câncer de mama. A análise espacial é comumente aplicada em escala urbana, mas por que não aplicá-la dentro de um tumor?" Jin Young Yoo, estudante de pós-graduação do Laboratório de Saúde da Mulher e Metabolismo, complementou: "Desenvolvemos uma estrutura analítica que integra características geoespaciais para visualizar e quantificar as relações espaciais entre diferentes populações celulares dentro do tumor."
O método GIS-ROTA parte de vias biológicas conhecidas, em vez de primeiro agrupar células e depois determinar seu significado. Yoo explicou: "Todas as células possuem o mesmo DNA, mas a regulação da expressão gênica determina sua função. Mapeamos a ativação espacial de vias biológicas, como metabolismo ou resposta imune, o que fornece uma visão mais clara da funcionalidade do tumor." Ao aplicar essa estrutura a amostras de câncer de mama receptor de estrogênio positivo, a equipe descobriu padrões espaciais significativos.
Madak-Erdogan destacou: "Comparando tumores primários e metastáticos, observamos mudanças na localização celular e identificamos tipos celulares e vias moleculares, o que fornece ferramentas para terapias direcionadas." Ao mapear onde as vias estão ativas, a pesquisa ajuda a compreender mecanismos como a resistência endócrina, que pode limitar a eficácia do tratamento no câncer de mama metastático.
A Dra. Maria Grosse Perdekamp, professora clínica assistente de oncologia na Faculdade de Medicina Carle Illinois, disse: "Como clínicos, vemos que a resistência endócrina reduz as opções de tratamento para os pacientes. A colaboração nos permite abordar a biologia de novas maneiras, e o método fornece insights únicos." A equipe espera que o GIS-ROTA se torne uma ferramenta útil na pesquisa do câncer, pois, sendo baseado em funções conhecidas, ajuda a explicar o desenvolvimento e a função celular.
Soliman enfatizou: "A ferramenta é flexível e biologicamente intuitiva, não se limitando a um tipo de câncer. Pesquisadores podem usar bibliotecas moleculares existentes para mapear circuitos teciduais, promovendo novas descobertas." Madak-Erdogan concluiu: "Projetos como este exigem colaboração interdisciplinar, incluindo áreas como câncer, computação, biologia e inteligência artificial, o que é crucial para um trabalho de alto impacto."
Detalhes da publicação: Autores: Universidade de Illinois em Urbana-Champaign; Título: "Técnica de mapeamento espacial permite que pesquisadores compreendam a arquitetura tumoral"; Publicado em: Cancer Research (2026); Informações do periódico: Cancer Research.
