Cientistas usam ondas sonoras para transformar células-tronco humanas em células ósseas

Pesquisadores da RMIT University usaram mecanoestimulação de ordem MHz de alta frequência para desencadear a diferenciação de células-tronco mesenquimais humanas de várias fontes de doadores em direção a uma linhagem osteoblástica (formadora de osso).

A engenharia de tecidos é um campo emergente que visa reconstruir ossos e músculos, aproveitando a capacidade natural do corpo humano de se curar.

Um dos principais desafios no crescimento ósseo é a necessidade de grandes quantidades de células ósseas que irão prosperar e florescer uma vez implantadas na área alvo.

Até o momento, os processos experimentais para transformar células-tronco adultas em células ósseas usaram equipamentos complicados e caros e lutaram com a produção em massa, tornando irreal a ampla aplicação clínica.

Além disso, os poucos ensaios clínicos que tentam regenerar o osso usaram amplamente células-tronco extraídas da medula óssea de um paciente – um procedimento altamente doloroso.

No novo estudo, o professor Leslie Yeo, da RMIT University, e seus colegas mostraram que células-tronco tratadas com ondas sonoras de ordem MHz se transformaram em células ósseas de forma rápida e eficiente.

É importante ressaltar que o tratamento foi eficaz em vários tipos de células, incluindo células-tronco derivadas de gordura, que são muito menos dolorosas de extrair de um paciente.

“A nova abordagem foi mais rápida e simples do que outros métodos”, disse a Dra. Amy Gelmi, da RMIT University.

“As ondas sonoras reduzem em vários dias o tempo de tratamento geralmente necessário para que as células-tronco comecem a se transformar em células ósseas”.

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“Este método também não requer nenhuma droga especial de ‘indução óssea’ e é muito fácil de aplicar às células-tronco.”

“Nosso estudo descobriu que essa nova abordagem tem um forte potencial para ser usada no tratamento de células-tronco, antes de revestí-las em um implante ou injetá-las diretamente no corpo para engenharia de tecidos”.

Para gerar as ondas sonoras de alta frequência, os autores usaram um dispositivo de microchip de baixo custo, que pode ser usado para manipular com precisão células, fluidos ou materiais.

“Podemos usar as ondas sonoras para aplicar a quantidade certa de pressão nos lugares certos para as células-tronco, para desencadear o processo de mudança”, disse o professor Yeo.

“Nosso dispositivo é barato e simples de usar, portanto pode ser facilmente aprimorado para o tratamento de um grande número de células simultaneamente – vital para uma engenharia de tecidos eficaz”.

O trabalho da equipe foi publicado na revista Small