Estimular a formação de vasos sanguíneos com ímãs

TSUKUBA, Japão, 22 de julho de 2021 - (ACN Newswire) - O campo magnético pode ser usado para estimular o crescimento dos vasos sanguíneos, de acordo com um estudo publicado na revista Science and Technology of Advanced Materials. Os resultados, de investigadores do Tecnico Lisboa e da Escola Superior de Ciência e Tecnologia da NOVA em Portugal, podem conduzir a novos tratamentos para cancros e ajudar a regenerar tecidos que perderam o fornecimento de sangue.

As células estromais mesenquimais doadas por humanos foram colocadas em PVA ou hidrogéis de gelatina contendo nanopartículas de óxido de ferro. A aplicação de um campo magnético ao hidrogel de gelatina desencadeou a liberação de VEGF-A. Isso foi usado para tratar células endoteliais, estimulando a formação de vasos sanguíneos.

“Os investigadores consideram um desafio desenvolver tecido vascularizado funcional que possa ser implantado ou utilizado para regenerar vasos sanguíneos danificados”, afirma Frederico Ferreira, bioengenheiro do Instituto de Biociências e Bioengenharia do Técnico Lisboa. “Desenvolvemos uma alternativa de terapia celular promissora que pode estimular a formação ou regeneração de vasos sanguíneos de forma não invasiva por meio da aplicação de um campo magnético externo de baixa intensidade.”

Os pesquisadores trabalharam com células estromais mesenquimais humanas da medula óssea. Essas células podem se transformar em diferentes tipos de células e também secretar uma proteína chamada VEGF-A, que estimula a formação de vasos sanguíneos.

Ana Carina Manjua e Carla Portugal, no Centro de Investigação LAQV da Escola de Ciência e Tecnologia NOVA, desenvolveram dois suportes de hidrogel, à base de álcool polivinílico (PVA) ou gelatina, ambos contendo nanopartículas de óxido de ferro. As células foram cultivadas em hidrogéis e expostas a um campo magnético de baixa intensidade por 24 horas.

As células do hidrogel PVA produziram menos VEGF-A após o tratamento magnético. Mas as células do hidrogel de gelatina produziram mais. Testes de laboratório subsequentes mostraram que esses extratos ricos em VEGF-A, retirados de culturas em hidrogel de gelatina estimulada por ímã, melhoraram a capacidade das células endoteliais vasculares humanas de brotar em redes de vasos sanguíneos ramificados.

As células endoteliais foram então colocadas em uma placa de cultura com uma lacuna separando-as. O meio condicionado de células estromais mesenquimais tratadas com ímã do hidrogel de gelatina foi adicionado às células endoteliais, movendo-se para fechar a lacuna entre elas em 20 horas. Isso foi significativamente mais rápido do que as 30 horas de que precisavam quando não haviam recebido tratamento magnético. Colocar um ímã diretamente abaixo do prato fez com que as células mesenquimais do estroma fechassem a lacuna em apenas quatro horas.

Finalmente, os extratos de VEGF-A produzidos por células estromais mesenquimais tratadas com ímã na gelatina aumentaram a formação de vasos sanguíneos em um embrião de galinha, embora mais pesquisas sejam necessárias para confirmar esses resultados.

Mais trabalho é necessário para entender o que acontece no nível molecular quando um campo magnético é aplicado às células. Mas os pesquisadores dizem que os hidrogéis de gelatina contendo nanopartículas de óxido de ferro e células estromais mesenquimais podem um dia ser aplicados a vasos sanguíneos danificados e depois expostos a um curto tratamento magnético para curá-los.

A equipe sugere que células tratadas com ímã em PVA, que produzem menos do fator de crescimento, podem ser usadas para desacelerar o crescimento dos vasos sanguíneos e limitar a expansão das células cancerosas.

Mais informações
Frederico Castelo Ferreira
Universidade de Lisboa
Email: frederico.ferreira@ist.utl.pt

Carla portugal
Universidade Nova de Lisboa
Email: cmp@fct.unl.pt

Ana Carina Baeta Manjuá
Universidade de Lisboa
Email: carina.manjua@tecnico.ulisboa.pt

Sobre Science and Technology of Advanced Materials Journal

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Fonte: Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados
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