Aplicação de campos de tratamento de tumor em modelos de tumor cerebral humano: uma técnica não invasiva para fornecer campos elétricos alternados ao cérebro humano para o tratamento de tumor cerebral

Campos de tratamento de tumor ou TTFields é uma terapia não invasiva que usa campos elétricos alternados de baixa intensidade para interromper a divisão das células cancerígenas.

Para simular a entrega de TTFields a um paciente com tumor cerebral, primeiro raspe todo o couro cabeludo do paciente e esterilize-o para se preparar para a colocação de matrizes TTFields-Transducer.

Em seguida, usando as medições de ressonância magnética do paciente, configure o posicionamento das matrizes de transdutores.

Prenda as matrizes sobre as posições predeterminadas no couro cabeludo com bandagens adesivas.

Em seguida, conecte os cabos codificados por cores conectados às matrizes de transdutores aos soquetes codificados por cores correspondentes na caixa do cabo de conexão.

Além disso, conecte o conjunto da caixa de cabo ao gerador TTFields alimentado por bateria, que forneceria campos elétricos às matrizes de transdutores.

Agora, ligue a energia para aplicar a intensidade ideal do campo elétrico no local do tumor pela duração desejada.

Em uma célula cancerosa em divisão, a exposição a campos elétricos alternados de frequência intermediária e de baixa intensidade faz com que as proteínas eletricamente carregadas, como tubulina e septina, se alinhem na direção do campo aplicado.

Esse alinhamento interrompe a formação do fuso dos microtúbulos e a localização das fibras septinais, que são os principais processos mitóticos.

Como resultado, a mitose é inibida, levando à morte celular.

O sistema TTF é composto pelos seguintes instrumentos: uma bateria portátil, um cabo e uma caixa de conexão, um gerador de campo elétrico, uma fonte de alimentação plug-in e um conjunto de matrizes de transdutores.

Para montar o sistema TTF, carregue a bateria colocando-a no carregador, conectando o carregador a uma tomada e ligando o botão liga/desliga na parte traseira do carregador.

Depois que a bateria estiver carregada, conecte-a ao gerador de campo elétrico e, em seguida, através de seu conector a um soquete identificado como "DC IN" no painel frontal do dispositivo. Certifique-se de que as setas no conector da bateria estejam voltadas para cima em direção ao sinal "DC IN" ao conectar o conector.

Em seguida, usando os plugues codificados por cores em preto e branco, conecte cada um dos quatro conectores da matriz de transdutores aos soquetes codificados em preto e branco correspondentes na caixa do cabo de conexão. Insira o cabo da caixa de conexão no soquete do cabo de conexão no dispositivo.

Para aplicar o conjunto de transdutores, comece usando um barbeador elétrico para raspar todo o couro cabeludo do paciente, garantindo que não reste barba por fazer. Em seguida, use álcool 70% de grau médico para limpar o couro cabeludo.

Em seguida, remova as matrizes de transdutores dos envelopes. Em seguida, no couro cabeludo limpo do paciente, aplique cada uma das matrizes de acordo com um arranjo de matriz específico predeterminado. Conecte os cabos da matriz no cabo de conexão e na caixa da mesma cor.

Depois que as matrizes estiverem no lugar e o sistema estiver totalmente conectado, ligue o botão liga/desliga do dispositivo. Em seguida, ative o botão de campo TTF. O sistema agora está pronto para entrega em campo elétrico.

• Tumor Treating Fields (TTFields) - A non-invasive therapy using alternating electric fields to disrupt cancer cell division.
• Transducer Arrays - Instruments placed on the scalp, delivering TTFields in targeted therapy.
• Tubulin and Septin - Electrically charged proteins impacted by TTFields, disrupting cell division.
• Microtubule Spindle Formation - A key mitotic process disrupted by TTFields leading to cell death.
• NovoTTF-100A - Battery-powered TTFields generator delivering electric fields to the transducer arrays.

• Introduce TTFields – A non-invasive method disrupting cancer cell division using low-intensity alternating electric fields (e.g., TTFields).
• Key Concepts – TTFields impact tubulin and septin proteins, disrupting mitosis (e.g., cell division).
• Underlying Mechanisms – TTFields disrupt microtubule spindle formation, leading to cell death (e.g., anticancer mechanism).
• Connect to Experiment – A patient's scalp is prepared to place transducer arrays and initiate therapy.

• What is TTFields therapy and how does it disrupt cancer cell division?
• How do TTFields target specific proteins in a cancer cell?
• What happens to the cancer cell after disruption of the microtubule spindle formation?

• Practical Applications – TTFields' therapeutic approach is used for brain tumor patients (e.g., brain cancer treatment).
• Industry Impact – Oncology treatment practices (e.g., non-invasive cancer therapies).
• Societal Importance – Improves cancer treatment options, survival rates (e.g., quality of life).
• Link to Scientific Advancements – New methods in treatment of glioblastoma and other brain tumors.