Notícia

Força ‘secreta’ dos mexilhões pode levar a avanços em bioimplantes e sensores vestíveis

Partonez via Wikimedia Commons

Fonte

Universidade McGill

Data

quinta-feira, 30 novembro 2023 18:30

Áreas

Bioengenharia. Biologia. Biomateriais. Engenharia Biomédica.

Como criar conexões fortes, mas de liberação rápida, entre tecidos vivos e não vivos? Esta é uma questão que continua a intrigar especialistas em bioengenharia que pretendem criar materiais que se unam para aplicações biomédicas avançadas.

Procurando inspiração na natureza, a pesquisa liderada pela Universidade McGill, no Canadá, teve foco no bisso do mexilhão marinho, um suporte fibroso que os moluscos bivalves utilizam para se ancorarem em habitats costeiros. O bisso fixa-se a superfícies rochosas usando uma cola subaquática, mas a outra extremidade (a raiz do bisso) está firmemente ancorada no tecido vivo e macio do mexilhão. Esta área de contato entre o tecido vivo e o tecido não vivo do bisso é conhecida como biointerface e é o foco de um estudo do Dr. Matthew Harrington, professor de Química da Universidade McGill.

“Até este ponto, era desconcertante como a biointerface da raiz do bisso poderia ser forte o suficiente para resistir às constantes ondas, mas também ser liberada repentinamente pelo mexilhão quando solicitado. Parecia que o mexilhão conseguia de alguma forma controlar a sua força”, destacou o professor.

União surpreendentemente forte, mas que pode ser facilmente liberada

Após uma pesquisa interdisciplinar, a equipe descobriu que a raiz do bisso se separa em aproximadamente 40-50 folhas conhecidas como lamelas que se interligam com o tecido vivo, criando uma interface incrivelmente forte, semelhante à intercalação de duas listas telefônicas.

“A maior surpresa é como esta força pode ser reduzida através dos movimentos de bilhões de pequenos cílios semelhantes a cabelos na superfície do tecido vivo. O movimento dos cílios está sob o controle dos neurotransmissores serotonina e dopamina, permitindo a liberação rápida de toda a raiz do bisso quando necessário”, explicou o Dr. Matthew Harrington.

A descoberta é particularmente relevante para engenheiros biomédicos e cientistas de materiais à medida que olham para o futuro dos bioimplantes, sensores vestíveis, design de interface cérebro-computador e muitas outras aplicações tecnológicas.

“A biointerface da raiz do bisso é diferente de tudo visto em materiais feitos pelo homem e pode oferecer uma inspiração importante para a próxima geração de biointerfaces”, disse Harrington. “Uma vez que novos avanços médicos dependerão de um novo design de biointerface, estas descobertas poderão ter impacto na saúde humana no futuro.”

Os resultados do estudo foram publicados na revista Science.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

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

Fonte: Claire Loewen, Universidade McGill. Imagem: mexilhões crescendo nas rochas em Crantock Beach, na Inglaterra. Fonte: Partonez via Wikimedia Commons.

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