Notícia

Novo material incorpora nanotecnologia de DNA para cicatrização de feridas

Pesquisadores do Imperial College de Londres desenvolvem novo material biologicamente inspirado

Pixabay

Fonte

Imperial College de Londres

Data

terça-feira, 8 janeiro 2019 10:10

Áreas

Engenharia Biomédica. Biologia. Biomateriais.

Os materiais são amplamente utilizados para ajudar a cicatrizar ou curar feridas: colágeno ajuda a tratar queimaduras e úlceras de pressão e implantes com estruturas (scaffolds) de material biológico podem ser usados para reparar ossos quebrados. Atualmente, os cientistas estão buscando biomateriais que interagem com os tecidos à medida que o processo de cicatrização ou restauração ocorre.

A equipe de pesquisa do Dr. Ben Almquist, do Imperial College de Londres, criou uma nova molécula que pode mudar a forma como os materiais tradicionais interagem com o corpo. Usando o conceito de “cargas ativadas por força de tração” (TrAPs, da sigla em inglês), o método permite que os materiais “conversem” com os sistemas de reparo naturais do corpo para promover a cicatrização ou restauração do tecido.

Os pesquisadores dizem que a incorporação de TrAPs em materiais médicos existentes pode revolucionar a forma como as lesões são tratadas. O Dr. Almquist, do Departamento de Bioengenharia do Imperial College, explica: “Nossa tecnologia pode ajudar a lançar uma nova geração de materiais que trabalham ativamente com tecidos para promover a restauração do tecido”.

Os resultados foram publicados na revista científica Advanced Materials.

Ação celular

Após uma lesão, as células penetram nas “estruturas” de colágeno encontradas em feridas. Enquanto se movem, elas puxam a estrutura, que ativa as proteínas de cicatrização e que, por sua vez, começam a reparar o tecido lesionado.

Os pesquisadores projetaram um material com o conceito de TrAPs como uma forma de recriar esse método natural de restauração. Eles envolveram os segmentos de DNA em formas tridimensionais conhecidas como aptâmeros que se prendem firmemente às proteínas. Em seguida, eles anexaram uma “alça” que as células podem “segurar” em uma extremidade, antes de prender a extremidade oposta a um suporte como o colágeno. Esta é a primeira vez que cientistas ativam proteínas envolvidas no processo de cicatrização ou restauração de tecidos usando diferentes tipos de células em materiais desenvolvidos em laboratório.

Do laboratório à aplicação

Essa abordagem é adaptável a diferentes tipos de células, portanto, pode ser usada em uma variedade de lesões, como ossos fraturados, tecido de cicatrização após ataques cardíacos e nervos danificados. Novas técnicas também são necessárias para pacientes cujas feridas não cicatrizam apesar das intervenções atuais, como as úlceras do pé diabético, que são a principal causa de amputações não traumáticas.

Os TrAPs são relativamente fáceis de criar e são totalmente artificiais, o que significa que são facilmente recriados em diferentes laboratórios e podem ser ampliados para quantidades de escala. Sua adaptabilidade também significa que eles poderiam ajudar os cientistas a criar novos métodos para estudos laboratoriais de doenças, células-tronco e desenvolvimento de tecidos.

Os aptâmeros são atualmente usados ​​como drogas, o que significa que eles já são comprovadamente seguros e otimizados para uso clínico. Como os TrAPs aproveitam estes aptâmeros que são seguros para os seres humanos, eles podem ter um caminho mais curto para a clínica do que os métodos que ainda precisam ser testados desde o início.

Assista ao vídeo explicativo sobre a técnica:


Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do Imperial College de Londres (em inglês).

Fonte: Caroline Brogan, Imperial College de Londres. Imagem: Pixabay.

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