p Uma equipe de pesquisadores no Japão desenvolveu uma nova plataforma para o cultivo de células-tronco pluripotentes humanas que fornece muito mais controle das condições de cultura do que as ferramentas anteriores, usando micro e nanotecnologias. p A matriz Multiplexed Artificial Cellular Microenvironment (MACME) coloca nanofibras, imitando matrizes celulares, em microcâmaras cheias de fluido de tamanhos precisos, que imitam ambientes extracelulares.

p As células-tronco pluripotentes humanas (hPSCs) são uma grande promessa para a engenharia de tecidos, medicina regenerativa e terapias baseadas em células porque podem se tornar qualquer tipo de célula. O ambiente ao redor das células desempenha um papel importante na determinação de quais tecidos elas se tornam, se eles se replicam em mais células, ou morra. Contudo, compreender essas interações tem sido difícil porque os pesquisadores carecem de ferramentas que funcionem na escala apropriada.

p Muitas vezes, as células-tronco são cultivadas em um meio de cultura de células em pequenas placas de Petri. Embora fatores como níveis médios de pH e nutrientes possam ser controlados, a configuração artificial está na escala macroscópica e não permite o controle preciso do ambiente físico ao redor das células.

p A matriz MACME miniaturiza essa configuração, cultura de células-tronco em fileiras de microcâmaras de meio de cultura de células. Também dá um passo adiante, colocando nanofibras nessas câmaras para imitar as estruturas encontradas ao redor das células.

p Liderado por Ken-ichiro Kamei do Instituto de Ciências Integradas de Material Celular da Universidade de Kyoto (iCeMS), a equipe testou uma variedade de materiais e densidades de nanofibras, alturas de microcâmaras e densidades iniciais de células-tronco para determinar a melhor combinação que estimula a replicação das células-tronco pluripotentes humanas.

p Eles coraram as células com vários marcadores fluorescentes e usaram um microscópio para ver se as células morriam, replicado ou diferenciado em tecidos.

p A análise revelou que nanofibras de gelatina e câmaras de tamanho médio que criam densidade de células de semente média forneceram o melhor ambiente para as células-tronco continuarem a se multiplicar. A quantidade e densidade das células vizinhas influenciam fortemente a sobrevivência celular.

p A matriz é uma "abordagem ótima e poderosa para compreender como os sinais ambientais regulam as funções celulares, "concluem os pesquisadores em artigo publicado recentemente na revista Pequena .

p Esta matriz parece ser a primeira vez que vários tipos de ambientes extracelulares podem ser montados em um único dispositivo, tornando muito mais fácil comparar como diferentes ambientes influenciam as células.

p A matriz MACME pode reduzir substancialmente os custos do experimento em comparação com ferramentas convencionais, em parte porque é de baixo volume e requer menos meio de cultura de células. O array não requer nenhum equipamento especial e é compatível com pipetas de laboratório comumente usadas e sistemas de pipeta automatizados para realizar triagem de alto rendimento.