p Pesquisadores da Alemanha e da Polônia financiados pela UE fizeram algumas descobertas inovadoras sobre a viscosidade do citoplasma celular, o que poderia aumentar nosso conhecimento sobre o citoplasma das células cancerosas. p Liderados por pesquisadores do Instituto de Físico-Química da Academia Polonesa de Ciências (IPC PAS), a equipe foi apoiada em parte por uma bolsa de Economia Inovadora do Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER).

p A viscosidade é uma medida da resistência ou espessura de um fluido. Quanto menos viscoso for o fluido, quanto maior a fluidez ou facilidade de movimento que há dentro dele. Água, por exemplo, tem uma baixa viscosidade, enquanto querida, sendo totalmente mais espesso e gloopier, tem uma viscosidade mais alta.

p Foi Albert Einstein quem primeiro abordou a viscosidade de fluidos complexos em 1906, e, desde então, muitas pesquisas foram realizadas sobre a viscosidade do citoplasma celular.
Ao longo dos anos, um corpo de evidências foi construído, indicando que, apesar de uma alta viscosidade do citoplasma (resultando em uma facilidade teoricamente baixa de movimento dentro do citoplasma), a mobilidade de pequenas proteínas no citoplasma é de fato muito alta - várias magnitudes maiores do que a indicada pela fórmula de Einstein.

p Em seu estudo, publicado no jornal Nano Letras , a equipe investiga como pequenas moléculas de proteína quase não experimentam a viscosidade do citoplasma enquanto se movem na célula. Eles descrevem as mudanças na viscosidade conforme medidas em várias soluções e experimentadas por sondas, variando em tamanho de uma escala nano a macro.

p "Melhoramos nossas fórmulas e conclusões anteriores para aplicá-las com sucesso a um grande número de sistemas, incluindo a primeira descrição da viscosidade do citoplasma em células cancerosas, "comenta o professor Robert Holyst do IPC PAS.

p A equipe foi capaz de descrever as mudanças de viscosidade usando uma fórmula fenomenológica contendo coeficientes da mesma natureza física. Os coeficientes fornecem uma descrição para o meio fluido (preenchido com uma rede de polímeros de cadeia longa ou grupos de moléculas, por exemplo) e que tipo de sonda (por exemplo, uma molécula de proteína) está se movendo no meio.

p A nova fórmula pode então ser usada para sondas de uma fração de nanômetro até vários centímetros de tamanho.

p As relações encontradas foram geralmente válidas para vários tipos de fluidos, incluindo soluções com uma estrutura microscópica elástica (por exemplo, redes de polímero em vários solventes) e sistemas microscopicamente rígidos (por exemplo, compostos de agregados alongados de moléculas - micelas).

p A equipe também aplicou essas novas fórmulas para descrever a mobilidade de fragmentos de DNA e outras sondas em células musculares de camundongos, bem como em células cancerosas humanas. "Conseguimos mostrar que a viscosidade do fluido na célula depende, na verdade, não apenas da estrutura intracelular, mas também de o tamanho da sonda usada na medição de viscosidade, 'diz Tomasz Kalwarczyk, aluno de doutorado do IPC PAS. 'Nossa pesquisa resultou em um novo método para caracterizar a estrutura celular - medindo a viscosidade do citoplasma. "

p As implicações desta pesquisa são de longo alcance. Os cientistas agora podem estimar melhor o tempo de migração de drogas introduzidas nas células, e esse conhecimento também pode ser aplicado a nanotecnologias, por exemplo, na fabricação de nanopartículas com soluções micelares.

p As descobertas do estudo também terão impacto nos métodos de medição avançados, como espalhamento dinâmico de luz, o que permite que as suspensões de moléculas sejam analisadas por tamanho.