Questão de Biologia — Cultura de Células — VUNESP 2024

Cultura de células: adesão celular e matriz extracelular

Gabarito: letra D. O revestimento das placas de cultura com colágeno ou fibronectina aumenta a adesão de células epiteliais porque essas proteínas são componentes da matriz extracelular (MEC) e fornecem os ligantes naturais que as integrinas da membrana celular reconhecem para ancorar a célula ao substrato. As demais alternativas alteram condições físico-químicas ou materiais que não favorecem diretamente a adesão celular.

A adesão celular é um processo fundamental para a sobrevivência e proliferação de células epiteliais em cultura. Células aderentes, como as epiteliais, precisam se fixar a um substrato para crescer e se dividir — fenômeno conhecido como ancoragem dependente. Em condições naturais, as células epiteliais estão em contato com a matriz extracelular, uma rede de proteínas e glicoproteínas que inclui colágeno, fibronectina e laminina. Essas proteínas são reconhecidas por receptores de membrana chamados integrinas, que estabelecem a ligação entre o citoesqueleto da célula e o substrato extracelular.

Quando cultivamos células epiteliais em placas de plástico sem tratamento, a superfície é hidrofóbica e não oferece os sítios de ligação que as integrinas reconhecem. Por isso, a adesão é fraca e as células podem se desprender ou não se espalhar adequadamente. A solução clássica é revestir a placa com proteínas da MEC, como colágeno ou fibronectina, criando uma superfície que mimetiza o ambiente natural e fornece os ligantes para as integrinas. Essa técnica é amplamente utilizada em laboratórios de cultura de células e é a base para a alternativa correta.

As outras alternativas propõem mudanças que não atacam diretamente o problema da adesão. Aumentar o CO₂ para 10% ou reduzir a temperatura para 30 °C altera o ambiente de incubação, mas não fornece os ligantes necessários para a adesão — na verdade, essas condições podem até prejudicar o metabolismo celular. Reduzir o soro no meio de cultura diminui a disponibilidade de fatores de adesão e crescimento presentes no soro, o que tende a piorar a adesão. Trocar o tipo de plástico pode alterar a hidrofobicidade, mas sem o revestimento com proteínas da MEC, a melhora é limitada e não é a abordagem padrão.

A pegadinha desta questão está em confundir condições gerais de cultivo (CO₂, temperatura, soro) com o fator específico que determina a adesão: a presença de proteínas da matriz extracelular no substrato. O aluno que não conhece o papel das integrinas e da MEC pode ser atraído por alternativas que parecem "otimizar" o ambiente, mas a única que resolve diretamente o problema é o revestimento com colágeno ou fibronectina.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Aumentar a concentração de CO₂ para 10% não favorece a adesão celular. A incubadora de CO₂ é usada para manter o pH do meio de cultura (geralmente 5% CO₂), e valores mais altos podem acidificar o meio, prejudicando o metabolismo e a viabilidade celular. A adesão depende de proteínas da MEC, não da concentração de CO₂.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Reduzir a temperatura para 30 °C é prejudicial, pois a temperatura ideal para células de mamíferos é 37 °C. Temperaturas mais baixas diminuem a atividade metabólica e a fluidez da membrana, o que pode até reduzir a capacidade de adesão e espalhamento celular. A adesão não é estimulada por temperaturas subfisiológicas.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Utilizar um meio de cultura com menos soro tende a reduzir a adesão, não aumentá-la. O soro fetal bovino (SFB) contém proteínas como fibronectina e vitronectina, que se adsorvem à superfície da placa e facilitam a adesão celular. Reduzir o soro diminui a disponibilidade desses fatores, piorando o problema.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Revestir as placas com colágeno ou fibronectina é a técnica padrão para promover adesão de células epiteliais. Essas proteínas da matriz extracelular fornecem os ligantes que as integrinas da membrana reconhecem, permitindo a ancoragem e o espalhamento celular. Essa é a mudança que diretamente resolve o problema descrito no enunciado.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Trocar o tipo de plástico das placas pode alterar a hidrofobicidade da superfície, mas sem o revestimento com proteínas da MEC, a melhora na adesão é limitada e não é a abordagem padrão. O problema central é a ausência de ligantes para as integrinas, que só é resolvida com o revestimento proteico.

Gabarito: letra D — o revestimento com colágeno ou fibronectina fornece os ligantes da matriz extracelular que as integrinas reconhecem, promovendo a adesão das células epiteliais.