El equipo de investigación, dirigido por científicos de la Universidad de California en Berkeley, investigó el papel de la rigidez del material y la topografía en el comportamiento celular. Utilizaron una combinación de enfoques experimentales y computacionales para estudiar cómo las células perciben y responden a estas señales físicas.
Los hallazgos revelaron que la rigidez del material desempeña un papel importante en la dirección de la diferenciación de las células madre. Los materiales más rígidos promovieron la diferenciación de las células madre en osteoblastos (células formadoras de hueso), mientras que los materiales más blandos favorecieron la formación de adipocitos (células grasas).
Además, el estudio demostró que la topografía material influye en la migración celular. Las células exhibieron una dirección de migración preferencial a lo largo de nanofibras alineadas en comparación con disposiciones aleatorias de nanofibras. Esta migración direccional es esencial para los procesos de regeneración de tejidos y cicatrización de heridas.
Los investigadores utilizaron modelos computacionales para dilucidar los mecanismos moleculares que subyacen a estas interacciones material-célula. Descubrieron que la rigidez del material y la topografía modulan la expresión de genes específicos y vías de señalización, lo que conduce a las respuestas celulares observadas.
Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para el diseño de biomateriales para la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa. Al controlar las propiedades del material, como la rigidez y la topografía, es posible guiar el comportamiento celular y promover la formación de los tejidos deseados.
El estudio destaca la importancia de comprender la interacción entre materiales y células para diseñar biomateriales que puedan reparar y regenerar eficazmente los tejidos dañados.