Uma equipe multidisciplinar de pesquisadores do CNRS, INSERM e Université Toulouse III - Paul Sabatier desenvolveu um hidrogel que pode crescer, desenvolver e diferenciar células-tronco neurais. Este biomaterial pode fornecer novos caminhos para o desenvolvimento de modelos celulares in vitro de tecido cerebral ou de reconstrução tecidual in vivo. Este trabalho está publicado em Materiais e interfaces aplicados ACS em 14 de maio, 2018.

Embora saibamos como cultivar células em uma superfície bidimensional, isso não é representativo do ambiente real da célula em um organismo vivo. No tecido cerebral, as células são organizadas e interagem em três dimensões em uma estrutura flexível. O principal objetivo dos pesquisadores era imitar esse tecido o mais fielmente possível. Eles desenvolveram um hidrogel que atende aos critérios adequados de permeabilidade, rigidez e biocompatibilidade; naquilo, eles cultivaram células-tronco neurais humanas.

N-heptil-galactonamida é uma nova molécula sintetizada por esses cientistas, que faz parte de uma família de agentes gelificantes que geralmente produz géis instáveis. É biocompatível, tem uma estrutura muito simples, e pode ser feito rapidamente, então tem muitas vantagens. Ao trabalhar nos parâmetros para formar o gel, os pesquisadores do Laboratoire Interactions Moléculaires et Réactivité Chimique et Photochimique (CNRS / Université Toulouse III-Paul Sabatier), O Toulouse Neuro Imaging Centre (INSERM / Université Toulouse III-Paul Sabatier) e o CNRS Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes obtiveram um hidrogel estável com densidade muito baixa e rigidez muito baixa. Por causa disso, as células-tronco neurais podem penetrar e se desenvolver em três dimensões no hidrogel. Também possui uma rede composta por diferentes tipos de fibras, alguns retos e rígidos, outros curvos e flexíveis. Essa diversidade permite que os neurônios desenvolvam uma rede de conexões de curta e longa distância, como as do tecido cerebral.

Este novo biomaterial pode, portanto, levar ao desenvolvimento de modelos tridimensionais de tecido cerebral que funcionam de uma maneira próxima às condições in vivo. A longo prazo, pode ser usado para avaliar o efeito de um medicamento ou para permitir que células sejam transplantadas com sua matriz para reparar danos cerebrais.