Avaliação das propriedades fenotípicas de células cardíacas cultivadas em micropadrões

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Santos, Jennifer Adriane dos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cardiomiócitos; Cardiomyocytes; Célula-tronco pluripotente induzida; Fenótipo; Induced pluripotent stem cell; Microscopia de força de tração; Microtechnology; Microtecnologia; Phenotype; Reologia; Rheology; Traction force microscopy
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5166/tde-03082023-151559/

Dentre os diversos problemas considerados quando estudamos as propriedades reológicas de células vivas, podemos citar a caracterização mecânica e a resposta das células cardíacas, em especial, os cardiomiócitos derivados de células-tronco pluripotentes induzidas humanas (hiPSC-CMs), tema com forte apelo científico e poucos trabalhos encontrados na literatura. É conhecido que a regulação ativa das forças celulares durante a adesão, desempenha um papel importante na determinação do tamanho, forma e estrutura interna das células. Para isso, foi criado um protocolo geral de aplicação, onde foram realizadas medidas de força de tração através de técnicas reológicas como a Microscopia de Força de Tração (TFM) e a aplicação de estimulação elétrica (EE) para sincronizar a contração dos hiPSC-CMs aderidos sobre os micropadrões (MPs), que consiste em um método de produção de padrões microscópicos para o confinamento de células, com o objetivo de entender os mecanismos funcionais nos quais as células comportam-se e respondem ao microambiente que a circunda. Para tanto, utilizamos substratos de poliacrilamida para produzir micropadrões de Geltrex (GTX) e Laminina (LAM), incorporados através de um molde de Polidimetilsiloxano (PDMS) para caracterizar o efeito desses estímulos aplicados nos hiPSC-CMs com o objetivo de avaliar a mecânica do fenótipo celular, através da determinação das propriedades de força de tração, poder de contração e morfologia dessas células. Neste estudo, foram estudadas um total de 72 células divididas em 8 grupos a seguir: (1) células cultivadas em MPs utilizando a matriz de LAM; (2) cultivadas em MPs utilizando GTX; (3) cultivadas em LAM sem MPs; (4) cultivadas em GTX sem MPs. Adicionalmente, foi utilizado o estimulador elétrico em cada grupo, perfazendo ao final, um total de 8 grupos estudados. O uso dos MPs ocasionou um aumento no grau de alinhamento dos hiPSC-CMs e após aplicar os estímulos elétricos a tração quadrática média dos hiPSC-CMs diminuiu em 87 % das células analisadas