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‘Moléculas dançantes’ reparam com sucesso lesões graves da medula espinhal: após uma única injeção, animais paralisados ​​recuperaram a capacidade de andar em quatro semanas

Fonte

Universidade Northwestern

Data

quarta-feira. 17 novembro 2021 06:55

Pesquisadores da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, desenvolveram uma nova terapia injetável que aproveita “moléculas dançantes” para reverter a paralisia e reparar o tecido após lesões graves da medula espinhal.

Em um novo estudo, os pesquisadores administraram uma única injeção nos tecidos ao redor da medula espinhal de camundongos paralisados. Apenas quatro semanas depois, os animais recuperaram a capacidade de andar. A pesquisa foi publicada na revista Science.

Ao enviar sinais bioativos para estimular as células a se reparar e regenerar, a terapia inovadora melhorou dramaticamente as medulas espinhais gravemente feridas de cinco maneiras principais:

1. As extensões cortadas dos neurônios, chamadas axônios, foram regeneradas;
2. o tecido cicatricial, que pode criar uma barreira física para regeneração e reparo, foi significativamente diminuído;
3. a mielina, camada isolante de axônios que é importante na transmissão de sinais elétricos com eficiência, ficou ‘reformada’ em torno das células;
4. vasos sanguíneos funcionais foram formados para fornecer nutrientes às células no local da lesão; e
5. mais neurônios motores sobreviveram.

Depois que a terapia realiza sua função, os materiais se biodegradam em nutrientes para as células em 12 semanas e então desaparecem completamente do corpo sem efeitos colaterais perceptíveis. Este é o primeiro estudo no qual os pesquisadores controlaram o movimento coletivo das moléculas por meio de mudanças na estrutura química para aumentar a eficácia de uma terapêutica.

“Nossa pesquisa tem como objetivo encontrar uma terapia que possa evitar que os indivíduos fiquem paralisados ​​após um grande trauma ou doença”, disse o Dr. Samuel I. Stupp, professor da Universidade Northwestern que liderou o estudo. “Por décadas, isso permaneceu um grande desafio para os cientistas porque o sistema nervoso central do nosso corpo, que inclui o cérebro e a medula espinhal, não tem nenhuma capacidade significativa de se reparar após uma lesão ou após o início de uma doença degenerativa. Estamos indo direto para o FDA [a agência reguladora dos EUA] para iniciar o processo de aprovação desta nova terapia para uso em pacientes humanos, que atualmente têm muito poucas opções de tratamento ”, destacou o professor.

‘Moléculas dançantes’ atingem alvos móveis

O segredo por trás da nova descoberta terapêutica do professor Stupp é ajustar o movimento das moléculas, para que elas possam encontrar e engajar adequadamente os receptores celulares em constante movimento. Injetada como um líquido, a terapia imediatamente se transforma em uma complexa rede de nanofibras que imitam a matriz extracelular da medula espinhal. Ao combinar a estrutura da matriz, imitando o movimento de moléculas biológicas e incorporando sinais para receptores, os materiais sintéticos são capazes de se comunicar com as células.

“Receptores em neurônios e outras células se movem constantemente. A principal inovação em nossa pesquisa, que nunca foi feita antes, é controlar o movimento coletivo de mais de 100.000 moléculas dentro de nossas nanofibras. Ao fazer as moléculas se moverem, ‘dançarem’ ou até mesmo pularem temporariamente para fora dessas estruturas, conhecidas como polímeros supramoleculares, elas são capazes de se conectar de forma mais eficaz com os receptores”, explicou o Dr. Stupp.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Northwestern (em inglês).

Fonte: Amanda Morris, Universidade Northwestern.

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