Variáveis no desenvolvimento de reagentes para a cultura de células-tronco
As culturas de células representam um processo complexo no qual as células são mantidas in vitro fora do seu ambiente natural. Atualmente, são utilizadas em todo o mundo para fins de pesquisa, diagnóstico e terapêutica.
À medida que o desenvolvimento científico e as inovações evoluem, também são estabelecidos desafios que devem responder às suas demandas. Atualmente, o boom no uso de células-tronco tem se voltado para inúmeras pesquisas e terapias promissoras.
As células-tronco são células que podem se autorrenovar e se diferenciar em múltiplas linhagens celulares, o que é definido como pluripotentes, são únicas, sem diferenciação tecidual e possuem um potencial mitótico limitado, que após a divisão sequencial se tornarão células diferenciadas ou sofrerão diferenciação direta sem qualquer divisão celular adicional.
A cultura de células-tronco é muito meticulosa e complexa, tanto em células vegetais como animais e humanas. Os desenvolvimentos biotecnológicos propõem melhorar os atuais protocolos de cultura celular em torno dos déficits e desvantagens que são comumente relatados como: quantidade de reagentes, meios de manutenção, transporte, custos e viabilidade celular, dentre os mais citados. É por isso que, para cumprir as promessas atuais, os pesquisadores precisam ter acesso a protocolos padronizados para o desenvolvimento, a manutenção e a diferenciação dessas células únicas.
O sucesso na cultura e manutenção das células-tronco requer considerações adicionais para garantir que as células mantenham as suas principais características de autorrenovação e pluripotência. Para atingir este objetivo, é necessário entender os processos biológicos e fisiológicos que ocorrem durante os ciclos celulares, além dos requisitos do protocolo para a conservação e manutenção da viabilidade celular.
Um exemplo disso é o desenvolvimento da FUJIFILM Wako em torno da cultura de células vegetais; este Kit compreende um Conjunto de 5 Reguladores de Crescimento que atuam no nível dos ápices no tecido meristemático. Este protocolo permite a inibição do desenvolvimento das gemas axiais, promovendo a dominância apical, o fototropismo positivo e o desenvolvimento de raízes laterais e adventícias.
Por outro lado, o cultivo bem-sucedido de hPSC (do inglês: human pluripotential stem cells) requer a recriação do microambiente das células-tronco in vivo, ou "nicho", incluindo fatores de crescimento, interações de célula a célula, aderências de célula à matriz e meios de preservação. As células-tronco podem ser mantidas criopreservadas por longos períodos de tempo; sua funcionalidade ao longo do tempo depende exclusivamente desse passo. StemSure hPSC desenvolvido pela FUJIFILM Wako é um Meio para Criopreservação de células-tronco pluripotentes induzidas humanas (iPS), que contém Dimetilsulfóxido (DMSO) e é desprovido de qualquer composto de origem animal.
Ao contrário de muitos tipos de células, as hPSCs são cultivadas em agregados ou colônias, o que ajuda a criar esse nicho. A cultura padrão de hPSCs envolve a exposição a meios enriquecidos com fatores de crescimento, como soro fetal bovino (SFB) ou substituições de soro definidas. O uso de SFB eleva o custo da prática, além disso, é frequentemente relatado como tóxico e seu armazenamento a frio pode desnaturar seus compostos, tornando-o inviável. Uma substituição através do uso de uma proteína derivada do bicho-da-seda, chamada Sericina Pura, diminui o custo, seu armazenamento é à temperatura ambiente, reduzindo os riscos de contaminação inerentes ao SFB.
Os produtos atualmente disponibilizados pela FUJIFILM Wako, projetados para o uso científico, e não terapêutico humano ou animal, buscam responder às demandas atuais geradas pelas enormes promessas que se estabelecem no infinito campo da pesquisa com células-tronco. Os produtos acima mencionados visam inovar e melhorar os protocolos atuais e promover o desenvolvimento de protocolos funcionais, eficientes e mais simples.
Bibliografia:
- Sari Pennings, Karen J. Liu, Hong Qian, The Stem Cell Niche: Interactions between Stem Cells and Their Environment, Stem Cells International, vol. 2018.
- Borowski M, Giovino-Doherty M, Ji L, et al. Basic pluripotent stem cell culture protocols. 2012 Jun 10. StemBook, Cambridge (Ma): Harvard Stem Cell Institute-.
- Tewary M. Shakiba N. Zandstra P. Stem cell bioengineering: building from stem cell biology, August 2018, Nature Reviews Genetics 19(10)
- https://www.wakolatinamerica.com/productos/reactivos-para-laboratorio-de-cultivo-celulares/