Microsferas de hidrogel de alginato 3D con microestructura uniforme para cultivo celular y infección por CVB3

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Biomédica Ingeniería Biomédica.
• Biología celular Biología celular.
• Virología Virología.

Sus antecedentes:

• Los modelos tridimensionales (3D) de cultivos celulares son cruciales para imitar entornos in vivo.
• Los métodos tradicionales de cultivo celular a menudo no logran replicar estructuras complejas de tejidos e interacciones célula-célula.
• El desarrollo de modelos 3D fisiológicamente relevantes es esencial para el modelado preciso de enfermedades y el descubrimiento de fármacos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una plataforma microfluídica integrada para la generación de microsferas de hidrogel de alginato (AHM) uniformes.
• Establecer un sistema de cultivo celular 3D robusto para el estudio de las interacciones entre virus y huésped.
• Optimizar los AHM para mejorar la viabilidad celular, la proliferación y la infección viral.

Principales métodos:

• Utilizó un dispositivo microfluídico para la fabricación precisa de las microsferas de hidrogel de alginato (AHM).
• Células HeLa encapsuladas dentro de AHM para cultivo celular 3D.
• Células encapsuladas infectadas con el Coxsackievirus B3 que expresa la proteína fluorescente verde mejorada (CVB3-eGFP).
• Concentración de alginato variada sistemáticamente para optimizar la accesibilidad viral y la integridad microestructural.

Principales resultados:

• Logró AHM altamente uniformes que apoyan la viabilidad y la proliferación de las células HeLa en una matriz 3D.
• Demostró que la reducción de la concentración de alginato mejoró la accesibilidad viral y las tasas de infección.
• Confirmado aumento de las tasas de infección de CVB3-eGFP a través de imágenes de fluorescencia y análisis de Western blot.
• Estableció un modelo 3D sintonizable y reproducible para estudios de interacción entre virus y huésped.

Conclusiones:

• La plataforma microfluídica desarrollada proporciona un sistema de cultivo celular 3D sintonizable y reproducible.
• Los AHM optimizados apoyan el crecimiento celular robusto y son adecuados para estudios de infecciones virales.
• Este modelo 3D ofrece una plataforma fisiológicamente relevante para la detección de fármacos antivirales y la investigación de enfermedades infecciosas.