Cristais líquidos são promissores no controle de células-tronco embrionárias

Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, desenvolveu uma nova forma de controlar a diferenciação de células-tronco embrionárias usando cristais líquidos. Este avanço pode levar a novos tratamentos para uma variedade de doenças e lesões.

As células-tronco embrionárias são pluripotentes, o que significa que têm potencial para se desenvolver em qualquer tipo de célula do corpo. Isto torna-os numa ferramenta valiosa para a medicina regenerativa, mas também os torna difíceis de controlar. Os pesquisadores têm procurado maneiras de direcionar as células-tronco para se diferenciarem em tipos específicos de células sem usar produtos químicos prejudiciais ou engenharia genética.

Os cristais líquidos são um tipo de material que possui propriedades tanto de líquidos quanto de cristais. Eles são compostos de moléculas longas em forma de bastonete alinhadas em um padrão regular. Quando um campo elétrico é aplicado a um cristal líquido, as moléculas se reorientam, o que altera as propriedades ópticas do material.

Os pesquisadores de Berkeley aproveitaram essa propriedade para criar um dispositivo que pudesse controlar a orientação dos cristais líquidos em uma cultura de células-tronco embrionárias. Ao manipular cuidadosamente o campo elétrico, eles conseguiram direcionar as células-tronco para se diferenciarem em tipos específicos de células, como neurônios e células cardíacas.

Esta nova técnica é um avanço promissor no campo da medicina regenerativa. Isso poderia levar a novos tratamentos para uma variedade de doenças e lesões, como lesões na medula espinhal, doenças cardíacas e diabetes.

Como funciona

O dispositivo de cristal líquido consiste em uma fina camada de cristais líquidos imprensada entre duas placas de vidro. As placas de vidro são revestidas com um eletrodo transparente, que permite a aplicação de um campo elétrico aos cristais líquidos.

Quando um campo elétrico é aplicado, as moléculas de cristal líquido se reorientam, o que altera as propriedades ópticas do material. Os pesquisadores usam essa mudança nas propriedades ópticas para criar um padrão de listras claras e escuras na superfície do dispositivo.

As células-tronco são colocadas na superfície do dispositivo e expostas ao padrão de luz. O padrão de luz faz com que as células-tronco se diferenciem em tipos específicos de células. Os pesquisadores podem controlar o tipo de célula em que as células-tronco se diferenciam, manipulando cuidadosamente o campo elétrico.

Aplicativos

O dispositivo de cristal líquido pode ter diversas aplicações na medicina regenerativa. Por exemplo, pode ser usado para:

* Trate lesões na medula espinhal direcionando as células-tronco para se diferenciarem em neurônios.
* Reparar danos ao coração direcionando as células-tronco para se diferenciarem em células cardíacas.
* Trate o diabetes direcionando as células-tronco para se diferenciarem em células produtoras de insulina.

Os pesquisadores estão atualmente trabalhando para melhorar a eficiência do dispositivo e torná-lo mais adequado para uso clínico. Eles acreditam que o dispositivo poderá ser uma ferramenta valiosa para a medicina regenerativa no futuro.