Jardins suspensos da biologia cultivam células em 3D

Esta imagem mostra a célula na estrutura 3-D. O citoesqueleto da célula aparece em verde, a estrutura do jardim suspenso aparece em cinza e os suportes celulares aparecem em vermelho.
[Imagem: CFN]

Células em 3D

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, na Alemanha, usaram a nanotecnologia para construir estruturas tridimensionais para cultivar células.

Tradicionalmente, as células são cultivadas em laboratórios sobre lâminas ou discos de Petri. As superfícies planas as forçam a crescer em duas dimensões, enquanto, nos órgãos reais, dentro do organismo, elas se organizam em 3-D.

O mais fascinante nesse desenvolvimento é que essas estruturas nanotecnológicas possuem suportes onde as células podem aderir e se interligar umas com as outras.

A adesão só é possível nesses pontos especialmente projetados para isso, e não com o resto da estrutura, o que transforma o aparato em uma espécie de jardim suspenso da era da nanotecnologia.

Controle do crescimento celular

O crescimento em 3-D simula o ambiente real das células, o que permite que elas funcionem de forma mais parecida com seu padrão normal, gerando experimentos mais realísticos.

Várias abordagens têm sido utilizadas para a cultura de células em ambientes tridimensionais, geralmente produzidas a partir de agarose, fibras de colágeno ou matrigel.

Mas todas essas abordagens têm uma deficiência em comum: elas são em sua maioria heterogêneas, com tamanhos aleatórios de poros.

A equipe do Dr. Martin Bastmeyer resolveu o problema criando os suportes, colocados com precisão na estrutura, eliminando o aspecto aleatório do desenvolvimento das células.

Desta forma, parâmetros tais como a forma da célula, o volume celular, desenvolvimento de força intercelular ou a diferenciação celular, podem ser determinados de forma sistemática em função da geometria externa da estrutura.

Adesão de proteínas

A nova estrutura é importante para a futura produção em larga escala de ambientes de crescimento tridimensional para culturas de tecidos necessários na medicina regenerativa, por exemplo.

O jardim suspenso da biologia é feito com um polímero flexível e que repele proteínas. No polímero, são construídos os suportes em formato de caixa, feitos com um material ao qual as proteínas aderem.