No recente artigo, foram utilizadas técnicas de microscopia de força atômica (AFM) (FlexAFM da Nanosurf AG, Suíça) e FluidFM (Cytosurg AG, Suíça) para explorar as propriedades em nanoescala das células-tronco pluripotentes induzidas humanas (iPSCs) e seus derivados, os cardiomiócitos (iPSC-CMs). A pesquisa concentrou-se nos aspectos nano-mecânicos da elasticidade e massa celular, que sofrem mudanças significativas à medida que as iPSCs se diferenciam em cardiomiócitos. Essas descobertas são cruciais, oferecendo um método inovador para avaliar o processo de diferenciação das iPSCs em iPSC-CMs, uma área-chave de interesse devido às suas promissoras aplicações em terapia celular, testes de medicamentos e compreensão de doenças cardíacas. A diferenciação das iPSCs em cardiomiócitos é um processo complexo, fundamental para o avanço da medicina regenerativa e abordagens de medicina personalizada. Os iPSC-CMs, derivados de células maduras reprogramadas, como células da pele, têm o potencial de reparar tecidos cardíacos e desenvolver modelos de teste de medicamentos específicos para cada indivíduo. Isso ressalta a importância da caracterização precisa em nível de célula única para aprimorar a compreensão e aplicação dessas células na ciência médica.

A pesquisa empregou duas técnicas específicas de AFM para medir com precisão a elasticidade e a massa de iPSCs e iPSC-CMs individuais. Essas medições são cruciais, pois refletem a saúde celular, taxa de crescimento e estado funcional da célula, fornecendo insights sobre o comportamento celular e o processo de diferenciação. Por exemplo, a elasticidade ou rigidez de uma célula está intrinsecamente ligada à sua organização citoesquelética, que muda significativamente durante a diferenciação, influenciando a funcionalidade celular e seu estado de maturação. Ao usar AFM para essas medições, não apenas foram confirmadas as diferenças significativas na massa celular e elasticidade entre iPSCs indiferenciadas e iPSC-CMs diferenciadas, mas também foi demonstrado o potencial da AFM como uma ferramenta abrangente para análise de células individuais. Este é o primeiro caso em que tais diferenças foram quantitativamente relatadas, destacando a eficácia da AFM em distinguir entre células pré e pós-diferenciação. Além disso, o estudo apresenta a promissora integração de técnicas de AFM fluidicas para medição de massa, abrindo novas possibilidades para análise celular não invasiva. Isso pode potencialmente ser combinado com outras técnicas para extrair conteúdo genômico de células individuais, enriquecendo nossa compreensão dos processos de diferenciação de iPSC em um nível granular.

Em conclusão, o estudo destaca o papel crítico das medições nano-mecânicas no monitoramento da diferenciação de iPSCs em cardiomiócitos. As diferenças na massa celular e elasticidade identificadas servem como importantes marcadores morfológicos para esse processo. Embora as descobertas sejam específicas para a linhagem de células iPSC testada, elas sugerem uma aplicabilidade mais ampla da AFM na biologia celular, promissora para estudos futuros em diversos tipos e linhagens celulares. Este trabalho abre caminho para abordagens mais detalhadas e integrativas para estudar a diferenciação celular, aprimorando o potencial das iPSCs na medicina regenerativa e além dela.

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