p Pesquisadores do Centro RIKEN para Pesquisa de Dinâmica de Biossistemas no Japão desenvolveram um novo sistema para manter o tecido viável para estudo de longo prazo, uma vez transferido de um animal para um meio de cultura. O novo sistema usa um dispositivo microfluídico que pode evitar que o tecido resseque e se afogue em fluido. Um experimento de prova de conceito mostrou que o tecido explantado do cérebro do camundongo permaneceu viável após quase um mês em cultura, muito mais tempo do que é possível com outros métodos de cultura microfluídica, e também muito mais simples. p A experiência em tecidos em cultura pode facilitar a descoberta de drogas porque os pesquisadores podem manipular sistematicamente o tecido e testar diferentes drogas ou combinações de drogas. Contudo, ao estudar um sistema completo no qual muitas células devem interagir umas com as outras, tem sido difícil manter o tecido "vivo" por mais do que alguns dias. O tecido seca rapidamente e morre, a menos que seja colocado em um meio de cultura úmido com os nutrientes apropriados. Por outro lado, imergir tecido complexo em fluido pode danificar o tecido porque não permite a transferência normal de gases entre eles.

p Para resolver este problema, os cientistas RIKEN desenvolveram um dispositivo microfluídico usando polidimetilsiloxano (PDMS), o material freqüentemente usado como um antiespumante em medicamentos sem receita. O dispositivo possui um canal semipermeável circundado por uma membrana artificial e paredes sólidas de PDMS. Em vez de estar constantemente imerso em fluido, o tecido se beneficiou de ter o meio de cultura circulando dentro do microcanal e passando através da membrana permeável, que permitiu a troca gasosa adequada. Isso parece simples, mas encontrar as configurações ideais foi um desafio. Como notas do primeiro autor Nobutoshi Ota, "Controlar o fluxo do meio era difícil porque o microcanal que se formou entre as paredes do PDMS e a membrana porosa era incomum. No entanto, tivemos sucesso após modificações de tentativa e erro na membrana porosa e ajustes das taxas de fluxo de entrada / saída. "

p A equipe testou o dispositivo usando tecido do núcleo supraquiasmático do mouse, uma parte complexa do cérebro que governa os ritmos circadianos. Os próprios ratos eram ratos knock-in, nos quais a atividade do ritmo circadiano no cérebro estava ligada à produção de uma proteína altamente fluorescente. Ao medir o nível de bioluminescência proveniente do tecido cerebral, eles foram capazes de ver que o tecido mantido vivo por seu sistema permaneceu ativo e funcional por mais de 25 dias com boa atividade circadiana. Em contraste, a atividade neural no tecido mantido em uma cultura convencional diminuiu 6% após apenas 10 horas.

p Este novo método terá vários benefícios. A curto prazo, será útil para observar o desenvolvimento biológico e testar como os tecidos respondem às drogas. Os benefícios de longo prazo também são claros. "Este método pode ser usado para mais do que tecidos explantados de animais, ", diz Ota." Também vai melhorar a pesquisa em organogênese por meio de cultura de longo prazo e observação, que é necessária para o crescimento de tecidos e órgãos. "

p De fato, a equipe está atualmente planejando experimentos de longo prazo usando seu sistema para observar a formação de vasos sanguíneos e os movimentos das células durante a formação organoide.

p Este estudo foi publicado na revista Ciências Analíticas .