Destaque

Pesquisa sobre lagartos encontra novas possibilidades para pulmões artificiais

Fonte

Universidade Princeton

Data

sábado. 1 janeiro 2022 16:50

Um novo estudo da Universidade Princeton, nos Estados Unidos, mostrou como o lagarto anole marrom resolve um dos problemas mais complexos da natureza – a respiração – com uma simplicidade elegante. Enquanto os pulmões humanos se desenvolvem ao longo de meses e anos em estruturas semelhantes a árvores, o pulmão do lagarto anole se desenvolve em apenas alguns dias em lobos grosseiros cobertos por protuberâncias bulbosas. Essas estruturas semelhantes a uma abóbora, embora muito menos refinadas, permitem que o lagarto troque oxigênio por gases residuais, assim como os pulmões humanos. E como eles crescem rapidamente ao alavancar processos mecânicos simples, os pulmões do lagarto anole fornecem uma nova inspiração para engenheiros que projetam biotecnologias avançadas.

“Nosso grupo está realmente interessado em entender o desenvolvimento do pulmão para fins de engenharia”, disse a Dra. Celeste Nelson, professora de Bioengenharia em Princeton e pesquisadora principal de um estudo publicado recentemente na revista Science Advances. “Se entendermos como os pulmões se constroem, talvez possamos tirar proveito dos mecanismos que a mãe natureza usa para regenerar ou manipular os tecidos.”

Enquanto os pulmões de aves e mamíferos desenvolvem grande complexidade por meio de ramificações intermináveis ​​e sinalização bioquímica complicada, o pulmão do lagarto anole marrom forma sua complexidade relativamente modesta por meio de um processo mecânico simples. Este estudo é o primeiro a examinar o desenvolvimento de um pulmão de réptil, de acordo com os pesquisadores.

O pulmão do lagarto anole começa a se desenvolver alguns dias como uma membrana alongada e oca, cercada por uma camada uniforme de músculo liso. Durante o desenvolvimento, as células pulmonares secretam fluido e, à medida que o fazem, a membrana interna se infla e afina lentamente como um balão. A pressão empurra o músculo liso, fazendo com que ele se contraia e se espalhe em feixes de fibras que, por fim, formam uma malha em forma de favo de mel. A pressão do fluido continua empurrando a membrana elástica para fora, projetando-se através das aberturas da malha robusta e formando bulbos cheios de líquido que cobrem o pulmão. Essas protuberâncias criam uma grande área de superfície onde ocorre a troca gasosa.

“Diferentes organismos têm diferentes estruturas de órgãos. Isso é lindo e podemos aprender muito com isso . Se reconhecermos que existe uma grande quantidade de biodiversidade que não observamos e tentarmos tirar proveito disso, nós, como engenheiros, teremos mais ferramentas para enfrentar alguns dos principais desafios que a sociedade enfrenta”, concluiu a Dra. Celeste Nelson.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na Universidade Princeton (em inglês).

Fonte: Scott Lyon, Universidade Princeton.

Leia também