Os pesquisadores do Utah State University estão usando a seda do bicho-da-seda para cultivar células de tecido muscular, melhorando os métodos tradicionais de cultura de células e, esperançosamente, levando a melhores tratamentos para a atrofia muscular.
Foi demonstrado que as células do músculo esquelético cultivadas no bicho-da-seda imitam mais o tecido muscular humano.
Cultura de células tridimensionais
Quando os cientistas tentam entender as doenças e testar os tratamentos, eles normalmente desenvolvem células-modelo em placas de Petri. O crescimento das células em uma superfície bidimensional, entretanto, tem seus limites: apenas para dizer, o tecido muscular é tridimensional.
Para isso, os pesquisadores da USU desenvolveram uma superfície tridimensional de cultura celular, cultivando células em fibras de seda enroladas em uma moldura de acrílico. A equipe utilizou seda nativa e transgênica, esta última produzida por bichos-da-seda modificados com genes de seda de aranha.
A seda do bicho-da-seda nativa já foi usada para modelos de cultura de células tridimensionais, mas esta é a primeira vez que a seda do bicho-da-seda transgênica foi usada para modelagem do músculo esquelético. Elizabeth Vargis, Matthew Clegg e Jacob Barney do departamento de engenharia biológica e Justin Jones, Thomas Harris e XiaoliZhang do departamento de biologia publicou seus resultados na ACS Biomaterials Science & Engineering.
Músculos de seda
Foi demonstrado que as células cultivadas na seda do bicho-da-seda imitam mais de perto o músculo esquelético humano do que aquelas cultivadas na superfície de plástico usual.
Essas células apresentaram maior flexibilidade mecânica e maior expressão dos genes necessários para a contração muscular. A seda do bicho da seda também incentivou o alinhamento adequado das fibras musculares, um elemento necessário para a modelagem robusta do tecido muscular.
A importância do tecido muscular saudável
O músculo esquelético é responsável por movimentar o esqueleto, estabilizar as articulações e proteger os órgãos internos. A deterioração desses músculos pode acontecer por uma infinidade de razões e pode acontecer rapidamente.
Por exemplo, após apenas duas semanas de imobilização, uma pessoa pode perder quase um quarto da força do músculo quadríceps.
Para entender como os músculos podem atrofiar tão rapidamente, é necessário um modelo celular. Nada melhor do que tecido muscular cultivado para melhor representar a realidade.
“O objetivo geral da minha pesquisa é construir melhores modelos in vitro”, diz ele Elizabeth Vargis, professor de engenharia biológica na USU. “Os pesquisadores cultivam células nessas plataformas 2D. Eles não são realistas, mas nos fornecem muitas informações. Depois passam para um modelo animal e, finalmente, para ensaios clínicos, que falham na grande maioria dos casos. Com este tecido muscular gostaria de adicionar um modelo mais realista e mais confiável."
