Estudo realizado por pesquisadores canadenses revelou que diferentes biomateriais usados como substratos para o cultivo celular em laboratório podem alterar os estados moleculares de células-tronco. Consequentemente, o comportamento destas células pode ser afetado e influenciar os resultados dos experimentos em que elas são utilizadas.
Um estudo realizado na Universidade de Toronto, no Canadá, revelou que diferentes biomateriais usados como substratos para o cultivo celular em laboratório podem alterar os estados moleculares de células-tronco e consequentemente afetar seus comportamentos. Os substratos são substâncias usadas para recobrir placas utilizadas para semear e crescer células in vitro. Em diferentes laboratórios ao redor do mundo, diferentes substratos são utilizados com este propósito. Embora já houvesse relatos de que estes biomateriais podem influenciar certas alterações moleculares nas células, a extensão destas mudanças ainda não havia sido estudada em detalhes.
Um dos substratos estudados consiste de uma camada de células imaturas de camundongo, conhecidas como MEFs (do inglês “mouse embryonic fibroblasts”), as quais acredita-se serem capazes de imitar o ambiente natural das células no embrião. As MEFs são muito usadas como suporte para o cultivo de células-tronco pluripotentes, pois secretam fatores de crescimento que preservam a pluripotência destas células, isto é, sua capacidade de se transformar em diferentes tipos celulares. Outro substrato estudado foi a laminina, um componente natural da matriz extracelular (o suporte natural das células nos tecidos e órgãos dos organismos vivos).
Para investigar os efeitos do substrato, a equipe dividiu o mesmo lote de células-tronco pluripotentes e as multiplicou em placas cuja superfície foi revestida com os diferentes substratos. Os pesquisadores usaram uma tecnologia de edição genética chamada CRISPR para estudar quais eram os genes essenciais para a proliferação celular em cada um dos substratos (lembrando que um gene pode ser descrito como um segmento de DNA que contém a informação para produzir uma determinada proteína ou controlar uma característica no organismo). O conceito de “genes essenciais” diz respeito aos genes de um organismo que são considerados críticos para sua sobrevivência. No entanto, ser essencial é altamente dependente das circunstâncias em que um organismo vive.
Os resultados surpreenderam os cientistas, pois eles descobriram que o perfil de expressão de genes diferia muito entre as duas populações de células-tronco – metade de todos os genes ativados eram diferentes entre os dois grupos. Os autores relataram que diferenças de perfil genético também foram observadas em células de uma linhagem cancerígena cultivadas em diferentes substratos. Acredita-se que o efeito seja causado por moléculas do substrato que interagem com receptores na superfície celular.
Com este estudo, ficou ainda mais claro que o substrato utilizado como suporte para o crescimento celular exerce um grande efeito sobre as células. Cientistas do mundo todo costumam utilizar tais substratos para cultivar células e obtê-las em grandes quantidades para suas pesquisas, no entanto, é importante saber que o substrato pode determinar quais genes estão ativados ou desativados nas células, bem como influenciar na intensidade dessa ativação, mesmo antes que elas comecem a ser usadas em qualquer experimento. O estudo também levou à descoberta de vários novos genes essenciais para o crescimento de células-tronco, tanto em MEFs quanto em laminina, e estes genes serão o foco das futuras pesquisas da equipe.
Referências
https://medicalxpress.com/news/2019-04-reveals-large-molecular-differences-stem.html
