Nanopilares inovadores perfuram os núcleos de células humanas

Uma imagem de microscópio eletrônico de varredura de uma célula sobre os nanopilares Ali Sarikhani

Pesquisadores descobriram uma forma de perfurar o núcleo de uma célula sem danificar o restante de sua estrutura, semelhante a furar a gema de um ovo sem quebrar a clara ou a casca. Essa descoberta pode ter implicações significativas para tratamentos médicos.

Para realizar isso, cientistas da Universidade de San Diego projetaram uma matriz de nanopilares que se assemelham a pregos rombos. Eles colocaram vários tipos de células, incluindo células do músculo cardíaco, da pele e fibroblastos tratados com corante fluorescente, sobre os pilares e observaram os resultados.

Superando a Barreira da Membrana Nuclear

Uma ilustração de como a célula se deforma ao estar sobre a matriz, fazendo com que a membrana nuclear se abra temporariamente. UC San Diego

Alcançar isso não é uma tarefa fácil, pois a membrana nuclear é uma barreira notoriamente resistente que protege nosso código genético. Normalmente, apenas certas moléculas podem penetrá-la, ou uma agulha é usada, o que acarreta o risco de danificar a célula inteira. Ter um método não destrutivo para acessar o núcleo das células pode representar um grande avanço para a terapia genética e a entrega de medicamentos diretamente no núcleo das células.

Jahed e sua equipe agora estão investigando a mecânica por trás dessa descoberta para entender melhor como ela pode ser otimizada para intervenções médicas. “Compreender esses detalhes será fundamental para otimizar a plataforma para uso clínico e garantir que ela seja segura e eficaz na entrega de material genético ao núcleo,” concluiu ela.

Membrana Nuclear Auto-reparável

Esse processo criou aberturas na membrana nuclear enquanto deixava a estrutura externa das células intacta, como mostrado pelo corante que se liberou do núcleo para o citoplasma da célula. Após os pesquisadores removerem as células dos nanopilares, elas fecharam e repararam as aberturas na membrana nuclear por conta própria.

“Isso é empolgante porque podemos criar seletivamente pequenas brechas na membrana nuclear para acessar o núcleo, mantendo o restante da célula intacto,” disse Zeinab Jahed, autora sênior do estudo.

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