Novo tratamento contra perda de cartilagem usa fibra sintética de carbono

Novo tratamento contra perda de cartilagem usa fibra sintética de carbono
Imagem feita por microscópio eletrônico da superfície de nanotubos de carbono onde a cartilagem se regenera. A pequena barra branca tem 500 nanômetros, metade de um milésimo de milímetro.
[Imagem: Dongwoo Khang, Thomas Webster/Brown University]

Danos e perda de cartilagem

Há muito tempo os cientistas se debatem em busca de uma forma de ajudar pessoas que sofrem danos e perda de cartilagem. O método tradicional consiste em injetar um gel artificial que imita a capacidade natural da cartilagem de agir como o amortecedor do organismo. Mas essa solução é temporária, necessitando de injeções adicionais de acompanhamento.

Nanotecnologia

Agora, Thomas Webster, um especialista em nanotecnologia da Universidade Brown, nos Estados Unidos, descobriu uma maneira de regenerar cartilagem naturalmente através da criação de uma superfície sintética que atrai células formadoras de cartilagem.

Estas células são então induzidas a se multiplicar por meio de impulsos elétricos. É o primeiro estudo a demonstrar uma melhora na regeneração da cartilagem utilizando este método; o trabalho aparece na edição atual do Journal of Biomedical Materials Research.

"A regeneração de cartilagens é um grande problema", diz Webster. "Você não sente dores até que ocorra um dano significativo na cartilagem e no revestimento do osso. É por isso que esta pesquisa sobre como regenerar a cartilagem é tão importante. "

Nanotubos de carbono

O trabalho de Webster utiliza nanotubos de carbono, que são tubos de carbono grafítico em escala molecular, que estão entre as mais fortes e resistentes fibras conhecidas e que são grandes condutores de elétrons. Eles estão sendo estudados intensivamente em nível mundial para uma série de aplicações comerciais, industriais e médicas.

Webster e sua equipe, que inclui os pesquisadores Dongwoo Khang e Grace Park, constataram que os tubos, devido às suas propriedades superficiais únicas, funcionam bem para estimular as células formadoras de cartilagem, conhecidas cientificamente como condrócitos.

A superfície dos nanotubos é áspera; vista sob um microscópio, parece-se com uma paisagem acidentada. Mais do que isso, a superfície irregular se parece muito com os contornos do tecido natural, de modo que as células de cartilagem vêm nela como um ambiente natural a colonizar.

"Nós estamos enganando o corpo, por assim dizer," disse Webster. "Tudo se refere ao fato de que os nanotubos estão, antes de tudo, imitando a rugosidade natural dos tecidos."

Recomposição da cartilagem

Pesquisas anteriores usavam superfícies com precisão de micrômetros, que são muito mais lisas em nanoescala. Webster disse que a nanosuperfície de sua equipe funciona melhor do que as superfícies micronizadas devido à sua rugosidade e porque ela pode ser moldada para se adaptar aos contornos da área degenerado, bem de forma parecida a um band-aid.

Os pesquisadores também descobriram que poderiam induzir as células de cartilagem a crescerem de forma mais densa através da aplicação de impulsos elétricos. Os cientistas não compreendem inteiramente por que razão a eletricidade parece induzir o crescimento da cartilagem, mas eles acham que ela ajuda os íons de cálcio entrarem nas células, e sabe-se que o cálcio desempenha um papel fundamental no crescimento da cartilagem.

A equipe planeja agora testar o método de regeneração da cartilagem com animais e, se isso for bem sucedido, conduzir as investigações em seres humanos.

Regeneração óssea e implantes

Os estudos de regeneração de cartilagem de Webster acompanham paralelamente a investigação que ele fez sobre regeneração óssea e implantes e que foi publicada no ano passado na revista Nanotechnology.

Os princípios são os mesmos: células ósseas são mais susceptíveis de aderir a uma superfície parecida com a dos nanotubos de carbono do que a outras superfícies e colonizar essa superfície. E testes feitos por cientistas do Japão e de outros países têm mostrado que impulsos elétricos estimulam o crescimento de células ósseas.


Ver mais notícias sobre os temas:

Implantes

Próteses

Nanotecnologia

Ver todos os temas >>   

A informação disponível neste site é estritamente jornalística, não substituindo o parecer médico profissional. Sempre consulte o seu médico sobre qualquer assunto relativo à sua saúde e aos seus tratamentos e medicamentos.
Copyright 2006-2016 www.diariodasaude.com.br. Conteúdo publicado sob licença de www.sciencetolife.com. Todos os direitos reservados para os respectivos detentores das marcas. Reprodução proibida.