Analizan las propiedades de la seda de araña para su uso como bio

21 de junio de 2022

por la Universidad de Shinshu

La seda ha sido cultivada durante siglos por gusanos de seda domesticados, pero ha sido difícil producir comercialmente seda de araña a granel debido a sus tendencias caníbales. Sin embargo, las fibras de seda de araña están atrayendo la atención por su finura, propiedades mecánicas y apariencia brillante. Se ha demostrado que la seda de araña producida a través de sistemas de expresión de proteínas recombinantes y síntesis química tiene propiedades superiores para uso médico para prevenir la formación de coágulos de sangre y tiene una excelente resistencia al nudo para soportar cargas y descargas repetitivas. En este estudio, publicado en Langmuir, se investigó el comportamiento de adhesión celular de la seda de araña nativa.

El desarrollo de sustratos de cultivo celular es indispensable para el progreso de la medicina regenerativa. En la investigación convencional, se han desarrollado muchos sustratos de cultivo celular hechos de polímeros derivados del petróleo, pero el desarrollo de sustratos de cultivo celular derivados de proteínas no ha progresado mucho. Entre los materiales a base de proteínas, la seda del gusano de seda se ha utilizado desde la antigüedad. En los últimos años, la atención se ha centrado en la seda derivada de la araña, que tiene mejores propiedades mecánicas que la seda del gusano de seda. Sin embargo, se sabe poco sobre el comportamiento celular en la seda de araña. Por lo tanto, para este estudio, los investigadores dirigidos por el Dr. Kenjiro Yazawa de la Universidad de Shinshu se propusieron investigar el comportamiento de adhesión celular en la seda de araña.

En estudios anteriores, los experimentos se realizaron con proteínas recombinantes similares a la seda de araña en lugar de la seda de araña natural. Por lo tanto, el tamaño de la proteína era aproximadamente 1/10 del de la seda de araña natural. El grupo de investigación que incluye al Dr. Jun Negishi, un experto en biomateriales, cree que es importante recolectar seda de araña directamente de arañas vivas y observar la adhesión celular de la seda de araña natural.

Los investigadores prepararon tres tipos de seda de araña; bobinas de fibras, películas y nanofibras (tela no tejida). Fue un desafío enrollar hilo de araña vivo para que estuviera orientado en la misma dirección. Sin embargo, pudieron lograr esto y descubrieron que había una diferencia en la forma de la adhesión celular entre las tres formas de seda de araña.

Este estudio aclaró el comportamiento de adhesión de los fibroblastos en la seda de araña, pero aún es necesario investigar si existe una diferencia en la actividad celular según la topografía de la superficie. Por ejemplo, si sabe que la actividad celular es alta en un hilo o tela no tejida o que es baja en una película, será un hallazgo nuevo. Este aspecto de la seda de araña nativa se encuentra actualmente bajo investigación.

Más información: Kenjiro Yazawa et al, Comportamientos de adhesión celular en fibras, películas y nanofibras de seda de araña, Langmuir (2022). DOI: 10.1021/acs.langmuir.2c00818

Información del diario:Langmuir

Proporcionado por la Universidad de Shinshu