p Pesquisadores da Unidade de Pesquisa Microeletrônica (MIC) da Universidade de Oulu, em colaboração com a Universidade de Tampere, demonstraram que os nanotubos de carbono podem ser usados ​​para controlar a direção do crescimento das células neurais. p Os nanotubos de carbono são cilindros extremamente pequenos, mais fortes do que o aço e com propriedades condutoras excepcionais. Ao criar pilares de nanotubos de carbono com dimensões ideais, os pesquisadores podem controlar as direções em que as células neurais crescem, intensificar a formação de uma rede de células neuronais complexa e orientada.

p O estudo, intitulado "Micropilares de nanotubos de carbono desencadeiam o crescimento guiado de redes de células-tronco neurais humanas complexas, "é publicado em Nano Research .

p Os neurocientistas estudam a estrutura e função do sistema nervoso, desde a biologia celular e molecular até doenças do sistema nervoso, como Alzheimer e lesões da medula espinhal. Embora avanços tenham sido feitos em estudos relacionados a distúrbios neurais e novas estratégias de tratamento, vários desafios permanecem neste campo. Para aumentar o progresso da neurociência, a nanotecnologia tem desempenhado um papel importante.

p Os nanotubos de carbono têm sido estudados há mais de 25 anos, com contribuições significativas para a nanotecnologia. A grande maioria dos dispositivos eletrônicos, como computadores e telefones celulares, inclui nanotubos de carbono em seus componentes. O uso mais popular de nanotubos de carbono é o reforço estrutural, como visto em quadros de bicicletas e raquetes de tênis, por exemplo.

p "Meu foco de pesquisa tornou-se muito multidisciplinar. Como físico de formação, Eu apliquei estratégias de ciência de materiais para estudar sistemas biológicos. Durante meus primeiros estudos de pós-doutorado, Trabalhei dois anos no antigo Departamento de Anatomia e Biologia Celular da Universidade de Oulu. Quando comecei a trabalhar com o Prof. Krisztian Kordas, Tive a oportunidade de aprender mais sobre nanotubos de carbono. Fiquei fascinado com a ideia de explorar suas propriedades para aplicações médicas, e começou a se candidatar a financiamento dentro deste tópico. Este artigo é o resultado de um dos meus projetos chamado InjectGuide, financiado pela Academia da Finlândia, "diz a docente Gabriela Lorite Yrjänä, pesquisa líder neste projeto.

p A capacidade de controlar como as células neurais crescem abre novas perspectivas em dois aspectos importantes da neurociência. O primeiro é criar novos tipos de matrizes microeletrônicas para estudar a eletrofisiologia de redes celulares. Os arranjos microeletrônicos atuais usados ​​para entender como as células neurais se comunicam são construídos em 2-D, enquanto no corpo humano, eles crescem em um ambiente 3-D muito mais complexo. Os resultados deste artigo demonstram que micropilares de nanotubos de carbono podem ser usados ​​como modelos para criar matrizes de microeletrônica 3-D. Este trabalho é realizado em colaboração com a docente Susanna Narkilahti e a pesquisadora de pós-doutorado Laura Ylä-Outinen da Universidade de Tampere, que tem experiência em medições eletrofisiológicas e células neurais.

p Uma segunda aplicação potencial desses achados está relacionada a novas estratégias para o tratamento de lesões da medula espinhal ou de nervos periféricos. O desafio nesses tipos de lesões é fazer crescer as células neurais em uma direção muito específica.

p "Nossos resultados fornecem evidências de que, ao organizar os micropilares de nanotubos de carbono em espaçamento específico, o crescimento de células neurais pode ser direcionado em qualquer geometria desejada. A desvantagem deste estudo para aplicação clínica é o fato de que os nanotubos de carbono estão fixados em uma superfície rígida. Próximo, pretendemos transferir esse conhecimento para estruturas 3-D complexas. Este trabalho é realizado em conjunto com a Professora Minna Kellomäki da Universidade de Tampere, que tem experiência em hidrogéis para engenharia de tecidos. A colaboração em pesquisas multidisciplinares é extremamente importante para fazer progressos relevantes na ciência aplicada, "diz a docente Gabriela Lorite Yrjänä.

p Além do campo da neurociência, a docente Gabriela Lorite Yrjänä e sua equipe também estão procurando usar nanotubos de carbono para permitir o reparo da cartilagem.