Cientistas transformam sangue em materiais biocooperativos que regeneram tecidos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/11/2024

O processo de fabricação controlado elimina o problema da variabilidade entre pacientes.
[Imagem: University of Nottingham]

Indo além da biomimética

O sangue humano serviu como matéria-prima para criar um novo material "biocooperativo", que se mostrou capaz de reparar ossos com fraturas, abrindo caminho para produtos regenerativos personalizados, que poderão ser usados em terapias para tratar lesões e doenças.

A maioria dos nossos tecidos corporais é capaz de se regenerar de cortes ou fraturas com uma eficácia notável. Esse processo de cura é altamente complexo, com os estágios iniciais dependendo do sangue para formar o chamado hematoma regenerativo - o líquido gera um ambiente sólido rico e vivo, incluindo células, macromoléculas e fatores que orquestram a regeneração do tecido.

Soraya Lopategui e colegas da Universidade de Nottingham, no Reino Unido, inspiraram-se nesse processo para desenvolver uma metodologia de automontagem onde peptídeos sintéticos são misturados com sangue real, retirado do próprio paciente para evitar rejeição, criando um material que aproveita moléculas, células e mecanismos-chave do processo de cura natural.

Dessa forma, foi possível projetar materiais regenerativos capazes não apenas de imitar o hematoma regenerativo natural, mas também de aprimorar suas propriedades estruturais e funcionais, indo um passo além da tradicional biomimética.

Esses materiais podem ser facilmente montados, manipulados e até mesmo impressos em 3D, mantendo as funções normais do hematoma regenerativo, como comportamento plaquetário, geração de fatores de crescimento e recrutamento de células importantes para a cura.

Esta plataforma avança em relação à biomimética, imitando, mas também tirando proveito dos mecanismos naturais.
[Imagem: Soraya Padilla-Lopategui et al. - 10.1002/adma.202407156]

Biocooperativa

Para demonstrar o potencial de seu novo material e de seu protocolo, a equipe coletou sangue de animais de laboratório, usou-o como matéria-prima para sintetizar suas estruturas e então as utilizou com sucesso para reparar ossos danificados dos próprios animais.

"Por anos, cientistas têm buscado abordagens sintéticas para recriar o ambiente regenerativo natural, o que tem-se mostrado difícil dada sua complexidade inerente. Aqui, nós adotamos uma abordagem para tentar trabalhar com a biologia, em vez de recriá-la," disse o professor Alvaro Mata, coordenador da equipe.

Na verdade, antes mesmo de se tornar uma plataforma de pleno direito, pronta para uso clínico, o desenvolvimento da equipe poderá ter utilização prática. Por exemplo, os géis de sangue desenvolvidos poderão ser usados como materiais hemostáticos, o que pode ser particularmente útil para pacientes com distúrbios de coagulação. Outra grande vantagem é que, apesar da variabilidade característica de pessoa para pessoa que as abordagens de medicina personalizada apresentam, esta nova plataforma minimiza a variação entre pacientes devido ao processamento controlado dos componentes sanguíneos, gerando materiais altamente reprodutíveis.

"Essa abordagem 'biocooperativa' abre oportunidades para desenvolver materiais regenerativos ao aproveitar e aprimorar mecanismos do processo de cura natural. Em outras palavras, nossa abordagem visa usar mecanismos regenerativos com os quais evoluímos como etapas de fabricação para projetar materiais regenerativos," concluiu Mata.

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