Muitas das formas dobradas complexas que formam os tecidos de mamíferos podem ser recriadas com instruções muito simples, Bioengenheiros da UC San Francisco relatam 28 de dezembro no jornal Célula de Desenvolvimento . Ao padronizar células mecanicamente ativas de camundongos ou humanas em camadas finas de fibras da matriz extracelular, os pesquisadores poderiam criar tigelas, bobinas, e ondulações de tecido vivo. As células colaboraram mecanicamente por meio de uma teia dessas fibras para se dobrar de maneiras previsíveis, imitando processos naturais de desenvolvimento.

"O desenvolvimento está começando a se tornar uma tela para a engenharia, e dividindo a complexidade do desenvolvimento em princípios de engenharia mais simples, os cientistas estão começando a entender melhor, e, em última análise, controle, a biologia fundamental, "diz o autor sênior Zev Gartner, parte do Center for Cellular Construction da University of California, São Francisco. "Nesse caso, a capacidade intrínseca das células mecanicamente ativas de promover mudanças na forma do tecido é um chassi fantástico para a construção de tecidos sintéticos complexos e funcionais. "

Os laboratórios já usam impressão 3D ou micro-moldagem para criar formas 3D para engenharia de tecidos, mas o produto final muitas vezes perde as principais características estruturais dos tecidos que crescem de acordo com programas de desenvolvimento. A abordagem do laboratório Gartner usa uma tecnologia de padronização de células 3D de precisão chamada montagem de células programada por DNA (DPAC) para configurar um modelo espacial inicial de um tecido que então se dobra em formas complexas de maneiras que replicam como os tecidos se montam hierarquicamente durante o desenvolvimento .

"Estamos começando a ver que é possível quebrar os processos naturais de desenvolvimento em princípios de engenharia que podemos então reaproveitar para construir e compreender os tecidos, "diz o primeiro autor Alex Hughes, um pós-doutorado na UCSF. "É um ângulo totalmente novo na engenharia de tecidos."

"Foi surpreendente para mim como essa ideia funcionou bem e como as células se comportam de maneira simples, "Diz o Gartner." Essa ideia nos mostrou que, quando revelamos princípios robustos de design de desenvolvimento, o que podemos fazer com eles do ponto de vista da engenharia é limitado apenas pela nossa imaginação. Alex foi capaz de fazer construções vivas que mudavam de forma de maneiras muito próximas do que nossos modelos simples previam. "

O Gartner e sua equipe agora estão curiosos para saber se podem costurar o programa de desenvolvimento que controla a dobra do tecido junto com outros que controlam a padronização do tecido. Eles também esperam começar a entender como as células se diferenciam em resposta às mudanças mecânicas que ocorrem durante o dobramento do tecido in vivo, inspirando-se em estágios específicos do desenvolvimento do embrião.