Seda de bicho-da-seda permite desenvolver músculos em laboratório

As células do músculo esquelético cultivadas na seda do bicho-da-seda - enroladas em torno do acrílico - provaram imitar mais de perto o músculo esquelético humano do que aquelas cultivadas na superfície de plástico usual.
[Imagem: Matt Jensen]

Seda e músculos

A seda do bicho-da-seda parece ser o suporte ideal para o crescimento de células do músculo esquelético, muito melhor do que qualquer material usado até agora pelos cientistas.

O músculo esquelético é responsável por mover o esqueleto, estabilizar as articulações e proteger os órgãos internos. A deterioração desses músculos pode acontecer por inúmeras razões e pode acontecer rapidamente. Por exemplo, depois de apenas duas semanas de imobilização, uma pessoa pode perder quase um quarto da força do músculo quadríceps.

O desenvolvimento desta nova técnica promete otimizar os métodos de cultura de células e, eventualmente, levar a melhores tratamentos para condições como a atrofia muscular, além de ajudar nos trabalhos para o futuro cultivo de tecidos e órgãos em laboratório.

Quando os cientistas estão tentando entender doenças e testar novos tratamentos, eles geralmente desenvolvem células-modelo em uma superfície plana de plástico ou vidro, um dispositivo conhecido como uma placa de Petri. Mas o cultivo de células em uma superfície bidimensional tem suas limitações, principalmente porque o tecido muscular é tridimensional.

Para superar essa deficiência, Matthew Clegg e seus colegas da Universidade do Estado de Utah (EUA) desenvolveram uma superfície de cultura de células tridimensional, cultivando células em fibras de seda que são enroladas em um chassi de acrílico.

Bicho-da-seda transgênico

A equipe usou tanto seda de bicho-da-seda nativa quanto transgênica, esta última produzida por bichos-da-seda modificados com genes da seda de aranha.

As células cultivadas na seda do bicho-da-seda natural imitaram mais de perto o músculo esquelético humano do que aquelas cultivadas em materiais plásticos normalmente usados nos laboratórios e do que as cultivadas em seda transgênica. Essas células apresentaram aumento da flexibilidade mecânica e aumento da expressão dos genes necessários para a contração muscular.

A seda do bicho-da-seda também otimizou o alinhamento adequado das fibras musculares, um elemento necessário para uma modelagem muscular robusta.

"O objetivo geral da pesquisa é construir melhores modelos in vitro," disse a professora Elizabeth Vargis. "Os pesquisadores cultivam células nessas plataformas 2D, que não são super realistas, mas nos fornecem muitas informações. Com base nesses resultados, eles geralmente fazem a transição para um modelo animal e, em seguida, passam para os ensaios clínicos, onde a grande maioria deles falha. Estou tentando melhorar esse primeiro passo desenvolvendo modelos in vitro mais realistas de tecido normal e doente."