Endurecimento por compressão do cérebro e seu efeito na mecanossensibilidade por células de glioma

Muitos tipos de células, incluindo neurônios, astrócitos e outras células do sistema nervoso central, respondem a mudanças na matriz extracelular ou na viscoelasticidade do substrato, e o aumento da rigidez do tecido é um marco de vários estados patológicos, incluindo fibrose e alguns tipos de câncer. Não se sabe se o tecido maligno no cérebro, um órgão que carece da matriz extracelular filamentosa baseada em proteínas de outros órgãos, apresenta o mesmo endurecimento macroscópico característico de tumores de mama, cólon, pâncreas e outros. Neste estudo, mostramos que as células de glioma, assim como os astrócitos normais, respondem fortemente in vitro à rigidez do substrato na faixa de 100 a 2000 Pa, mas que amostras de tecido macroscópico (mm a cm) isoladas de tumores humanos de glioma possuem módulos elásticos na ordem de 200 Pa que são indistinguíveis dos do cérebro normal. No entanto, tanto o cérebro normal quanto os tecidos de glioma aumentam seus módulos elásticos de cisalhamento sob compressão uniaxial moderada, e o tecido de glioma endurece mais fortemente sob compressão do que o cérebro normal. Esses achados sugerem que a rigidez local do tecido tem o potencial de alterar a função das células gliais e que as mudanças de rigidez em tumores cerebrais podem não resultar do aumento da deposição ou reticulamento de matriz extracelular rica em colágeno, mas de gradientes de pressão que se formam dentro dos tumores in vivo.