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O hidrogel à base de péptidos é promissor para a reparação de tecidos e órgãos
Última revisão: 02.07.2025
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Ao combinar precisão biomédica e engenharia inspirada na natureza, uma equipe de cientistas liderada pela Universidade de Ottawa criou um material semelhante a um gel que mostra enorme potencial para reparar rapidamente uma ampla gama de órgãos e tecidos danificados no corpo humano.
Pesquisas de ponta lideradas pelo Dr. Emilio I. Alarcon, Professor Associado da Faculdade de Medicina da Universidade de Ottawa, podem impactar a vida de milhões de pessoas no futuro com hidrogéis peptídicos que podem selar feridas na pele, administrar agentes terapêuticos ao músculo cardíaco danificado e reparar córneas danificadas.
“Usamos peptídeos para criar soluções terapêuticas. A equipe se inspira na natureza para desenvolver soluções simples para o fechamento de feridas e o reparo de tecidos”, afirma o Dr. Alarcon, cientista e diretor do grupo de BioEngenharia e Soluções Terapêuticas (BEaTS) do Instituto Cardíaco da Universidade de Ottawa, cuja pesquisa pioneira se concentra no desenvolvimento de novos materiais com capacidade de regeneração de tecidos.
Peptídeos são moléculas encontradas em organismos vivos, e hidrogéis são materiais à base de água com textura gelatinosa que se mostraram úteis para fins terapêuticos.
A abordagem utilizada no estudo, publicado na Advanced Functional Materials e coliderado pelo Dr. Erik Suuronen e pelo Dr. Mark Ruel, é única. A maioria dos hidrogéis estudados em engenharia de tecidos são de origem animal e à base de proteínas, mas o biomaterial criado pela equipe conjunta é enriquecido com peptídeos projetados. Isso o torna mais aplicável à prática clínica.
O Dr. Ruel, professor do Departamento de Medicina Celular e Molecular da Faculdade de Medicina da Universidade de Ottawa e chefe de pesquisa da Divisão de Cirurgia Cardíaca do Instituto Cardíaco da Universidade de Ottawa, acredita que as descobertas do estudo podem ser revolucionárias.
“Apesar de milênios de evolução, a resposta humana à cicatrização de feridas permanece imperfeita”, afirma o Dr. Ruel. “Observamos cicatrizes anormais desde incisões na pele a lesões oculares e reparos cardíacos após um ataque cardíaco. Os Drs. Alarcón, Suuronen e o restante da nossa equipe se concentram nesse problema há quase duas décadas. O artigo do Dr. Alarcón na Advanced Functional Materials representa uma nova maneira de tornar a cicatrização de feridas, a cicatrização de órgãos e até mesmo cicatrizes básicas após cirurgias muito mais administráveis terapeuticamente e, portanto, otimizadas para a saúde humana.”
Peptídeos sintetizados para reparo instantâneo de tecidos moles. Materiais Funcionais Avançados (2024). DOI: 10.1002/adfm.202402564
De fato, a chave é a capacidade de modular o biomaterial peptídico. Os hidrogéis da equipe da Universidade de Ottawa são projetados para serem personalizáveis, tornando o material resistente adaptável para uso em uma ampla gama de tecidos. Essencialmente, a fórmula de dois componentes pode ser ajustada para aumentar a adesividade ou diminuir outros componentes, dependendo da parte do corpo que precisa ser reparada.
“Ficamos muito surpresos com a gama de aplicações que nossos materiais podem alcançar”, afirma o Dr. Alarcon. “Nossa tecnologia oferece uma solução integrada e personalizada de acordo com o tecido-alvo.”
O Dr. Alarcon também observa que esses estudos sugerem que os efeitos terapêuticos dos hidrogéis biomiméticos são altamente eficazes e que seu uso é significativamente mais simples e econômico do que outras abordagens de regeneração.
Os materiais foram desenvolvidos a baixo custo e em formato escalável, o que é uma qualidade essencial para muitas aplicações biomédicas de larga escala. A equipe também desenvolveu um sistema de triagem rápida que reduziu significativamente os custos de desenvolvimento e o tempo de teste.
“Essa redução significativa de custo e tempo não só torna nosso material mais viável economicamente, mas também acelera seu potencial para uso clínico”, diz o Dr. Alarcon.
Quais são os próximos passos da equipe de pesquisa? Eles conduzirão testes em animais de grande porte em preparação para testes em humanos. Até o momento, testes cardíacos e cutâneos foram realizados em roedores, e o trabalho com a córnea foi realizado ex vivo.