As experiências realizadas com células-tronco têm demonstrado o grande potencial destas células para tratar uma vasta gama de doenças. Mas, os cientistas enfrentam uma grande dificuldade em fazê-las crescer em número suficiente e necessário para realizar estudos com seres humanos. A técnica atualmente utilizada para o crescimento de células estaminais envolve células ou proteínas provenientes de embriões de rato, o que poderia causar reações imunológicas em pacientes humanos.
Mas agora, cientistas do MIT desenvolveram uma superfície sintética, que não inclui nenhum material animal e permite que as células estaminais sobrevivam e continuem a reproduzir-se pelo menos por três meses. Com o novo material será possível produzir colônias de células idênticas e com as características desejadas.
Os cientistas reprogramam células embrionárias ou células do corpo para o estado imaturo, conhecido como estado de pluripotência, de forma a transformar células-tronco em células especializadas, que serão utilizadas para tratar qualquer tipo de doença. Para tanto, é preciso fazer com que milhões destas células estaminais cresçam em laboratórios por um longo período de tempo.
Estudos anteriores já haviam sugerido que várias propriedades físicas e químicas das superfícies -- incluindo rugosidade, rigidez e afinidade com água -- poderia influenciar o crescimento de células-tronco.
No presente estudo, os pesquisadores criaram cerca de 500 polímeros (longas cadeias de moléculas de repetição) variando estas propriedades. Neles, fizeram crescer células estaminais e analisaram o desempenho de cada polímero.
Após correlacionar as características de superfície com o desempenho, eles descobriram que havia uma extensão ótima de superfície hidrofóbica (repelente à água), embora a rugosidade e a rigidez tivessem pouco efeito no crescimento celular.
Eles também ajustaram a composição dos materiais, incluindo proteínas incorporadas ao polímero. Eles descobriram que os melhores polímeros continham uma percentagem elevada de acrilatos, um ingrediente comum em plásticos, e foram revestidos com uma proteína chamada vitronectina, que estimula as células a se anexarem às superfícies.
Com a nova técnica, a equipe foi capaz de desenvolver grandes quantidades de células - na ordem de milhões.
O artigo, intitulado "Combinatorial development of biomaterials for clonal growth of human pluripotent stem cells" de Ying Mei, Krishanu Saha, Said R. Bogatyrev, Jing Yang, Andrew L. Hook, Z. Ilke Kalcioglu,Seung-Woo Cho, Maisam Mitalipova, Neena Pyzocha, Fredrick Rojas, Krystyn J. Van Vliet, Martyn C. Davies, Morgan R. Alexander, Robert Langer, Rudolf Jaenisch e Daniel G. Anderson, descreve o novo material e foi publicado na revista Nature Materials em 22 de agosto de 2010.´
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