BIOLOGICAL ACTIVITY OF FIBRONECTIN AT THE CELL-MATERIAL INTERFACE

Abstract

Esta tesis aborda la actividad biológica de la fibronectina (FN) como proteína de interfase en la interacción célula-material. La tesis investiga la respuesta de la proteína, en términos de cantidad adsorbida y conformación, ante diferentes propiedades físico-químicas del material. Además, se correlaciona la respuesta celular temprana y la funcionalidad celular con el estado de la proteína adsorbida sobre el material. Para ello se prepararon diferentes series de materiales con propiedades físico-químicas controladas. La distribución de FN sobre las diferentes superficies se caracterizó mediante el uso de la microscopía de fuerza atómica (AFM) y la densidad superficial adsorbida fue cuantificada mediante técnicas de marcado radioactivo y western blot. La respuesta celular se evaluó en términos de la adhesión inicial a las superficies, así como los procesos posteriores de diferenciación, proliferación, reorganización y producción de matriz extracelular. Se investigó el efecto de la nanotopografía en la adsorción de la FN y el comportamiento celular sobre una serie de topografías controladas en la escala nanométrica, obtenidas mediante el spin casting de soluciones de ácido poli(L-láctico)/poliestireno (PLLA/PS) de distintas concentraciones. La migración del PLLA hacia la superficie del film durante el proceso de spin coating proporciona superficies de PLLA con nanopicos de diferentes tamaños (14, 29 y 45 nm). El tamaño de la nanoestrutura afecta a la densidad de FN adsorbida, siendo mayor en la superficie de menor nanotopografía. En cuanto a la respuesta celular inicial, se observan adhesiones focales más desarrolladas y mejor reorganización celular de la capa de FN adsorbida en las superficies de mayor topografía (29 and 45 nm), lo que resulta en una mayor producción y organización de nueva matriz. Por otra parte se empleó una familia de materiales con sutiles variaciones en la composición química: polímeros acrílicos (polimetil, etil y butil acrilato -PMA, PEA y P