O estabelecimento bem-sucedido de um modelo de xenoenxerto derivado de linhagem celular de neurofibromas ortotópicos (CDX) em camundongos NSG representa um avanço significativo na pesquisa de NF1, abordando as principais limitações dos modelos existentes. O protocolo confirma que as células de Schwann associadas à NF1 imortalizadas humanas (ipNF04.4)14,15,16 podem ser eficientemente enxertadas no nervo ciático de camundongos imunodeficientes, levando ao desenvolvimento de tumor reprodutível dentro de um microambiente fisiologicamente relevante. Xenoenxertos ortotópicos de linhagens celulares de Schwann foram mencionados nos estudos originais que estabeleceram linhagens celulares humanas de Schwann14,15, e um protocolo detalhado é fornecido aqui.
A chave para o sucesso deste protocolo foi a preparação e monitoramento meticulosos dos componentes celulares e dos animais hospedeiros. Durante o procedimento, a anestesia foi cuidadosamente administrada, garantindo que os camundongos fossem mantidos em um estado adequado de anestesia sem estresse significativo. Para minimizar qualquer dano potencial, o nervo ciático não foi esticado com pinças ou pinças, e muito cuidado foi tomado para evitar estresse mecânico nos tecidos. O uso de BLI à base de luciferase permitiu o monitoramento longitudinal não invasivo do crescimento tumoral, fornecendo dados quantitativos e reprodutíveis. Essa estratégia de imagem não apenas confirmou a viabilidade do enxerto, mas também permitiu a identificação de desvios precoces na dinâmica do tumor. A ausência de perda de peso significativa (Figura Suplementar 1), disfunção motora ou outros sinais de sofrimento nos camundongos destaca a compatibilidade deste protocolo com os princípios éticos do bem-estar animal e os 3Rs (Substituição, Redução, Refinamento).
Em comparação com os GEMMs, que dependem da inativação condicional de Nf1 6,7,9, essa abordagem oferece várias vantagens distintas. Os GEMMs requerem modificações genéticas específicas, mas podem não replicar totalmente as complexas interações tumor-estroma observadas em neurofibromas humanos 1,17. Esse modelo permite o estudo direto das células humanas de Schwann em seu nicho nervoso nativo, preservando fatores extrínsecos celulares4. Ao contrário dos GEMMs, onde os tumores se desenvolvem de forma imprevisível ao longo do tempo, o modelo de xenoenxerto permite um controle espaço-temporal preciso sobre a formação do tumor. Este modelo fornece uma plataforma rápida e reprodutível para testar terapias candidatas, com o BLI permitindo o monitoramento em tempo real da progressão do tumor e da resposta ao tratamento.
Além disso, esses achados se alinham com estudos anteriores sobre MPNSTs, onde o xenoenxerto ortotópico demonstrou aumentar a fidelidade dos modelos tumorais5. No entanto, os neurofibromas benignos apresentam desafios únicos, pois seu crescimento é altamente dependente de interações nervosas específicas, que os métodos convencionais de enxerto subcutâneo não conseguem recapitular6. Os resultados confirmam que a injeção intraneural fornece um ambiente ideal para o desenvolvimento sustentado do neurofibroma.
Assim, este modelo in vivo pode ser considerado uma alternativa complementar relevante aos GEMMs, para testes terapêuticos pré-clínicos. No entanto, existem limitações para o modelo. As células humanas de Schwann derivadas de neurofibromas foram imortalizadas e exibem um fenótipo tumoral que pode ser considerado mais agressivo do que o de um neurofibroma plexiforme, com proliferação celular densa (Figura 2). Nenhuma evidência de disseminação à distância foi observada em animais e a transformação maligna completa não foi demonstrada. Mais estudos são necessários para mostrar se o fenótipo celular poderia corresponder ao fenótipo "intermediário" que lembra o neurofibroma atípico, como as neoplasias neurofibromatosas atípicas com potencial biológico desconhecido (ANNUBP)18. Outra limitação crítica do modelo reside em sua dependência de camundongos imunodeficientes. A ausência de um sistema imunológico adaptativo em camundongos NSG limita o estudo das interações imunotumorais, que são cada vez mais reconhecidas como contribuintes importantes para a biologia do neurofibroma 7,19,20,21. Refinamentos futuros podem incorporar modelos de camundongos humanizados ou estratégias alternativas para capturar melhor os aspectos imunológicos da doença. Além disso, a dependência da expressão da luciferase para monitoramento de tumores, embora altamente eficaz, pode limitar a aplicabilidade deste protocolo a configurações experimentais sem acesso ao equipamento BLI. Embora o BLI seja um método sensível e não invasivo, ele não fornece informações diretas sobre as alterações histopatológicas. Análises complementares, como ressonância magnética ou histologia avançada, podem melhorar ainda mais a caracterização da progressão do neurofibroma.
Várias etapas do procedimento podem exigir otimização para garantir o enxerto tumoral bem-sucedido. A falha na injeção pode resultar do posicionamento inadequado da agulha ou vazamento excessivo da suspensão celular. Para mitigar isso, a agulha deve ser cuidadosamente inserida paralelamente ao nervo ciático e retirada lentamente após a injeção. A variabilidade nos sinais de bioluminescência pode surgir da dosagem inconsistente de luciferina ou desalinhamento durante a imagem. Recomenda-se que o momento da injeção pós-luciferina (10 min) seja padronizado e que configurações de imagem idênticas sejam mantidas em todos os animais. Se a variabilidade no crescimento do tumor permanecer alta, confirme a viabilidade celular antes da injeção e minimize o estresse do animal durante o manuseio.
Em conclusão, este estudo estabelece um novo e reprodutível modelo de xenoenxerto de neurofibroma ortotópico, oferecendo uma plataforma pré-clínica eficaz para o estudo de tumores benignos associados à NF1. Ao alavancar as células humanas de Schwann em seu microambiente nervoso natural, esse modelo imita de perto a biologia do neurofibroma humano, permitindo o monitoramento do tumor em tempo real e intervenções terapêuticas controladas. Este modelo representa um passo essencial entre os GEMMs e os modelos derivados do paciente (PDXs), abrindo caminho para abordagens clinicamente mais relevantes para a pesquisa e tratamento do neurofibroma.
Refinamentos futuros devem ter como objetivo integrar componentes imunológicos, como modelos de camundongos humanizados, para estudar o papel do microambiente tumoral6. A expansão das modalidades de imagem, incluindo ressonância magnética ou PET, pode complementar o BLI com insights estruturais e metabólicos22. A extensão dos cronogramas experimentais será essencial para investigar o desenvolvimento de neurofibroma a longo prazo e os riscos potenciais de transformação maligna. Ao preencher a lacuna entre os modelos GEMMs e PDX, esta plataforma aprimora a pesquisa translacional em NF1, oferecendo novas oportunidades para inovação terapêutica em tumores benignos da bainha do nervo periférico.