Células humanas podem “lanchar” silício

Células cultivadas em laboratório devoraram fios nano-dimensionados de silício através de um processo de engolfamento conhecido como fagocitose, como relatado por cientistas na revista Science Advances.

As células infundidas pelo silício poderiam combinar eletrônica com biologia, diz John Zimmerman, um biofísico agora na Universidade de Harvard.  “Ainda é muito cedo”, acrescenta, mas a ideia é fazer com que os dispositivos eletrônicos tradicionais funcionem dentro das células. Esses dispositivos híbridos poderiam um dia ajudar a controlar o comportamento celular ou até mesmo substituir a eletrônica usada para estimulação cerebral profunda, diz ele.

Os cientistas têm tentado colocar peças eletrônicas dentro de células há anos. Uma maneira de fazer isto é criar poros nas células com eletricidade, o que deixa coisas grandes, como nanofios de silício ligados a materiais volumosos, escorregarem para o interior delas. Zimmerman, então na Universidade de Chicago, e colegas estavam procurando uma técnica mais simples, algo que permitisse a entrada fácil de nanofios minúsculos ao interior das células e pudesse permitir que eles viajassem através da corrente sanguínea de uma pessoa – como uma droga.

A equipe de Zimmerman havia mostrado anteriormente que as células podiam absorver nanofios de silício, mas ninguém sabia como isso funcionava. Assim, ele adicionou os nanofios a diferentes tipos de células – incluindo células da veia umbilical humana, células nervosas de ratos e células imunes de camundongos – em placas de laboratório. Com o auxílio de um microscópio “você pode ver a célula pegar o fio, envolver uma membrana em torno dele e puxá-lo para dentro – como um laço,” disse Zimmerman. Então, o fio viaja em sequências moleculares através do interior da célula para ao redor do núcleo.

Uma célula da veia umbilical humana usa sua membrana para laçar um fino nanofio de silício. Créditos: J. ZIMMERMAN ET AL/SCIENCE ADVANCES 2016.

Testes moleculares sugeriram que os nanofios entraram nas células via fagocitose, um processo pelo qual elas capturam bactérias e lixo celular. Durante a fagocitose, a membrana de uma célula encapsula o lixo, formando uma bolsa que transporta a carga para um centro de reciclagem dentro da célula.

No entanto, nem todos os tipos de células engoliram os fios. Saber quais os tipos e como os fios entram no interior celular é importante, diz Zimmerman, porque poderia ajudar a prever para onde eles iriam no corpo.

Mas ainda há um longo caminho a se percorrer entre inserir nanofios no interior das células e colocar dispositivos eletrônicos funcionais, diz Mark Reed, físico da Universidade de Yale. “Esta é a grande questão”, diz ele – porque os nanofios ainda não estão conectados a nada.

Matéria originalmente traduzida da revista Science News.

Vinicius Mussi

Vinicius Mussi

Capixaba, graduado em Biomedicina, com especialização em Saúde Pública e mestre em Biociências e Biotecnologia pela UENF - Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro.
Vinicius Mussi

Vinicius Mussi

Capixaba, graduado em Biomedicina, com especialização em Saúde Pública e mestre em Biociências e Biotecnologia pela UENF - Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro.

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