Campos magnéticos ajudam a cultivar cartilagem

Há esperanças de fazer a cartilagem humana se recuperar, mas a maioria dos esforços se volta para a produção de cartilagens artificiais.
[Imagem: Athanasiou Lab/UC Davis]

Cartilagem dirigida por magnetismo

Usando um campo magnético e hidrogéis, pesquisadores demonstraram uma possível técnica para reconstruir tecidos corporais complexos, o que poderia resultar em soluções mais duradouras para lesões comuns, como a degeneração da cartilagem.

"Nós descobrimos que podíamos organizar objetos, como células, de maneiras que pudessem gerar tecidos novos e complexos, sem ter que alterar as próprias células," contou Hannah Zlotnick, da Universidade da Pensilvânia (EUA).

Tecidos como a cartilagem frequentemente sofrem danos, o que causa instabilidade ou dor nas articulações. Muitas vezes, a quebra não é total, mas cobre uma área, formando um buraco. As correções atuais incluem preencher esses buracos com materiais sintéticos ou biológicos, que às vezes funcionam, mas geralmente se desgastam porque não são fortes como o material que estava lá antes. É semelhante a consertar um buraco em uma estrada enchendo-o com cascalho e piche: o asfalto vai parecer liso, mas se desgastará muito rapidamente porque não é do mesmo material e não cola da mesma forma.

Agora, Zlotnick descobriu uma maneira de consertar os buracos na cartilagem repavimentando-os, em vez de só enchê-los com alguma coisa mais fraca.

Para isso, a pesquisadora adicionou um líquido magnético a uma solução de hidrogel, células e outros objetos não magnéticos, incluindo microcápsulas de administração de medicamentos. Todos eles podem ser organizados em padrões específicos, que imitam o tecido natural, usando um campo magnético externo.

Sob ação do campo magnético, a solução de hidrogel (e os objetos nela) é exposta à luz ultravioleta, em um processo chamado "fotorreticulação", que faz o material curar. Como a solução magnética se difunde, os tecidos modificados mantêm o gradiente celular necessário.

Reconstrução da cartilagem

Usando essa técnica de padronização magnética, a equipe conseguiu recriar a cartilagem articular, o tecido que cobre as extremidades dos ossos.

"Esses tecidos engenheirados magneticamente se assemelham melhor ao tecido nativo em termos de sua disposição celular e propriedades mecânicas, em comparação com materiais uniformes padrão, sintéticos ou biológicos, que vêm sendo produzidos," avaliou o professor Robert Mauck. "Ao bloquear células e outros agentes de distribuição de drogas no local por meio de padrões magnéticos, conseguimos colocar os tecidos na trajetória apropriada para produzir implantes melhores para o reparo da cartilagem."

Embora a técnica só tenha sido testada por enquanto em experimentos de laboratório, este é um primeiro passo em direção a soluções potenciais mais duradouras e mais eficientes para terapias em seres humanos.

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