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Avaliação das propriedades fenotípicas de células cardíacas cultivadas em micropadrões

Processo: 18/20910-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2019
Vigência (Término): 31 de março de 2022
Área do conhecimento:Interdisciplinar
Pesquisador responsável:Adriano Mesquita Alencar
Beneficiário:Jennifer Adriane dos Santos
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/17368-0 - Genômica cardiovascular: mechanismos & novas terapias - CVGen mech2ther, AP.TEM
Assunto(s):Fenótipo   Microtecnologia   Reologia   Miócitos cardíacos   Cardiomiopatia hipertrófica

Resumo

Dentre os diversos problemas considerados quando estudamos as propriedades reológicas de células vivas, podemos citar a caracterização mecânica e a resposta das células cardíacas, ou cardiomiócitos, 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. Pretendemos analisar esses parâmetros através de técnicas reológicas e de padronização com o objetivo de entender os mecanismos funcionais nos quais a célula se comporta e responde ao microambiente que a circunda. Uma das técnicas utilizadas será a de micropadrões (micropatterning), que consiste em um método de produção de padrões microscópicos para o confinamento de células. Serão realizadas medidas de força de tração e viscoelasticidade do citoesqueleto de células aderidas sobre os micropadrões através das técnicas de Microscopia de Força de Tração (TFM) e Citometria Óptica de Torção Magnética (OMTC). Para tanto, utilizaremos substratos de poliacrilamida onde serão produzidos micropadrões de matrigel/vitronectina/laminina, incorporados através de um molde de PDMS. Esse procedimento faz a célula aderir ao padrão das diferentes matrizes, enquanto deforma a superfície de poliacrilamida. Considerando que esse método permite determinar a distribuição espacial da matriz extracelular (ECM), podemos utilizá-lo para investigar e controlar a forma, estrutura e função da célula através do desenho experimental (padrão) escolhido, sendo uma ferramenta eficiente para estudar a sensibilidade e a resposta de uma célula a estímulos microambientais, como estímulos mecânicos e elétricos. Utilizaremos o método de padronização para avaliar o efeito desses estímulos aplicados a cardiomiócitos com o objetivo de avaliar a mecânica do fenótipo celular, caracterizada pelas propriedades de viscoelasticidade, força de tração e poder de contração.