Caracterização da dinâmica de cardiomiócitos por microscopia de força tração (TFM) e Speckle

Resumo

Esse é um projeto multidisciplinar entre a física e a medicina cujo foco principal é caracterizar e entender a dinâmica de três tipos de células cardíacas, ou cardiomiócitos: (1) humano iPS, (2) neonato de rato WT (Wild Type), e (3) neonato de rato KO-CPR3. Esses cardiomiócitos são atualmente utilizados como modelos experimentais em pesquisas visando o entendimento de doenças cardíacas e a regeneração do coração. A dinâmica basal, bem como a resposta a fármacos, dos cardiomiócitos será avaliada em primeira instância por duas técnicas: Microscopia de Força de Tração (TFM) e interferometria por Speckle. A primeira técnica avalia a dinâmica das tensões que a célula faz sobre um substrato flexível a partir da movimentação de nanopartículas incorporadas ao substrato. Enquanto a segunda técnica irá avaliar as flutuações no caminho óptico decorrente da pulsação dos cardiomiócitos. Essas duas técnicas são complementares e irão fornecer informações valiosas no que diz respeito ao campo de tensão, frequência e homogeneidade das contrações dessas células. No decorrer do projeto iremos incorporar duas outras técnicas, Microscopia Holográfica Digital e técnica de visualização e análise de imagens de fibras de actina via marcadores fluorescentes. A primeira será complementar a técnica de Speckle e a segunda complementar a TFM no entendimento do arranjo estrutural dessas células. Recentemente obtivemos resultados preliminares de TFM com as células WT o que nos motivou a ampliar o estudo. O entendimento das diferenças e do comportamento dessas células na presença de fármacos terá um impacto positivo nas pesquisas visando à regeneração do coração. (AU)