Efeito da Mecânica do Substrato na Maturação e Crescimento de Cardiomiocitos

Os constructos de engenharia de tecidos cardíacos são um tratamento terapêutico promissor para infarto do miocárdio, que é uma das principais causas de morte. Para avançar ainda mais no desenvolvimento e regeneração de tecidos cardíacos engenheirados usando plataformas de biomateriais, é importante ter uma visão completa dos efeitos que os substratos têm sobre a morfologia e função dos cardiomiocitos (CM). Este artigo resume estudos recentes que investigam o efeito de sinais mecânicos na diferenciação, maturação e crescimento dos CM. Nesses estudos, os CM derivados de embriões, neonatos e células-tronco mesenquimatosas foram semeados em diferentes substratos de vários módulos de elasticidade. Medindo a função contrátil pela produção de força, saída de trabalho e manejo de cálcio, observou-se que o comportamento celular em substratos foi otimizado quando a rigidez do substrato imitou a do tecido nativo. A função contrátil refletiu mudanças na confirmação e organização da proteína sarcomérica que promoveram a capacidade contrátil. A análise da literatura também revelou que, além da rigidez da matriz, a estimulação mecânica, como o alongamento do substrato durante a semeadura celular, também desempenhou um papel importante durante a maturação celular e o desenvolvimento do tecido.