Imagem de uma célula de cardiomiocito pulsando sobre um substrato flexível.

Imagem do campo de forças, calculado via os marcadores fluorecentes que marcam o substrato flexível em que um cardiomiocito esta aderido e pulsando. A região em vermelho é a que está sentindo maiores tensões.

 

Dinâmica de Cardiomiocitos

Cardiomiocitos são as células musculares que compõe o músculo cardiaco. Nesse projeto estamos estudando a dinamica temporal dessas células utilizando duas técnicas: Microscopia de Força e Tração (TFM) e Microscopia de Força atômica. As células são produzidas no Laboratório de Genética e Cardiologia Molecular do InCor e analizadas aqui no LabM².

A força exercida pela célula sobre o substrato ou outras células vizinhas pode ter influência sobre processos fisiológicos como controle de divisão dependente da ancoragem e alterações na matriz extracelular. Para entender essa força substratos flexíveis com marcadores fluorescentes foram desenvolvidos. Esse substrato juntamente com ferramentas computacionais, quantificam o deslocamentos e as tensão mecânica da célula no substrato. Aqui utilizamos um substrato de poliacrilamida, desenvolvido, cuja rigidez pode ser ajustada por meio da proporção de monômeros de acrilamida e o crosslinker bisacrilamida, como por exemplo, para o caso de uma célula de músculo liso o substrato pode ter rigidez de 4 kPa e 10 kPa para Cardiomiocitos. Microesferas fluorescentes de 0.2μm de diâmetro são embutidas próximo à superfície do substrato para permitir a visualização dos deslocamentos causados pela célula.

A comparação de fotos das microesferas permite a obtenção do campo de deslocamentos no substrato. Alguns dos métodos para a análise dessas imagens que permitem a obtenção dos deslocamentos e tensão mecânica foram desenvolvidos por Dembo e Wang, por Butler e outros.

As imagens estão sendo produzidas no LabM² pela aluna de doutorado Mariana Ferraz em colaboração com com o InCor via o Pós Doutor Vinícius Bassabeze e esse projeto esta sendo financiado pela FAPESP e CNPq.