Pesquisadores criam hidrogel para reparar fraturas ósseas

Sucesso em modelo animal, técnica pode significar tratamento de fraturas sem implantes e cirurgias invasivas

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Cientistas reparam lesão óssea em animais de laboratório usando injeções de biomaterial produzido por engenharia de tecidos – Imagens do trabalho

Até pouco tempo atrás, pouca gente diria ser provável recuperar ossos fraturados com simples injeções. Mas foi exatamente o que conseguiu um grupo de cientistas do Brasil, Argentina e Espanha. Usando engenharia de tecidos, eles produziram em laboratório um biomaterial com potencial para resolver problemas de saúde que vêm aumentando nos últimos tempos: as lesões e perdas ósseas por causas congênitas (antes do nascimento) e adquiridas.

De acordo com recente publicação da revista Tissue Engeneering Part A, esses pesquisadores sintetizaram o produto a partir de elastina natural (proteína responsável pelas fibras elásticas de tendões e ligamentos do organismo) e, a ela, agregaram outra proteína, a rhBMP-2 (proteína óssea morfogenética recombinante humana do tipo 2 que estimula formação óssea), e também uma sequência de aminoácidos que promovem adesão celular.

O professor João Paulo Mardegan Issa, da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto (Forp) da USP, é integrante da equipe internacional que testou o produto, e conta que o resultado foi um gel biodegradável que, injetado no defeito ósseo “colabora no processo cicatricial desta lesão”.

A confirmação in vivo (teste em animais) dos benefícios do novo material e da técnica de regeneração óssea saiu do laboratório da professora Sara Feldman, da Faculdade de Medicina da Universidade Nacional de Rosário, Argentina. O experimento consistiu da introdução do gel em lesões do osso femoral de coelhos brancos, tendo como resultado uma evidente reparação do tecido, ou seja, formação de osso novo. Para os cientistas, isso pode significar um futuro próximo de tratamentos de fraturas sem colocação de implantes e cirurgias invasivas.

Pelos experimentos, a pesquisadora garante que o biomaterial não é tóxico, integra-se ao ambiente celular, estimula a formação de novo tecido ósseo e, ao mesmo tempo, é biodegradável – característica que permite sua substituição de forma gradual pelo novo tecido ósseo, já que sua função é de suporte temporário.

Osso fêmur: com a lesão (esq.), sem o tratamento (centro), e com hidrogel (dir.) – Foto: Divulgação

Calor corporal gelifica produto no osso

O biomaterial foi construído em laboratório da Universidade de Valladolid, Espanha, com o uso de tecnologia aplicada à engenharia tecidual. Numa combinação especial de biomoléculas derivadas de proteínas naturais do organismo humano, foi obtido um hidrogel que muda de característica de acordo com a temperatura. Trata-se de “uma substância gelificante inversa, ou seja, tem a peculiaridade de estar em estado líquido a uma temperatura de 4º C, mas gelar a temperaturas mais elevadas”, explica a professora Sara.

Assim, o líquido em temperatura baixa, ao ser colocado na ferida, com o calor corporal, adapta-se espacialmente ao local da lesão. No experimento com coelhos, o produto conseguiu estimular o processo reparativo das fraturas, apesar da utilização de “sequências de DNA de humanos na síntese deste gel”, lembra Sara.

Para ser testado em humanos são necessários mais experimentos. Contudo, os pesquisadores estão otimistas com os resultados obtidos até o momento, pois “os estudos bioquímicos clínicos e o estado geral dos animais não mostraram efeitos indesejáveis”.

Mas as pesquisas continuam avançando. A professora Sara acredita que as novas fases tendem a considerar esse hidrogel para aplicação clínica em humanos em alguns anos. Neste momento, a equipe espanhola realiza novos estudos no gel, aplicando técnicas de biologia molecular.

Para o grupo de cientistas, essa seria uma resposta importante no reparo de fraturas ósseas, pois diminuiria a colocação de implantes que, ao longo do tempo, podem gerar rejeições ou reações adversas. E vem num momento em que a “prática médica necessita de recursos para atender à demanda crescente de patologias associadas ao envelhecimento da população”.

O estudo integra convênio internacional entre a Forp e a Faculdade de Medicina da Universidade Nacional de Rosário, Argentina, coordenado pelos professores João Paulo Mardegan Issa e Sara Feldman. A professora Sara também trabalhou em colaboração com as Universidades de Tucuman, Argentina, e de Valladolid, Espanha.

Rita Stella, de Ribeirão Preto

Mais informações: e-mail jpmissa@forp.usp.br, com João Paulo Mardegan Issa

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