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Hidrogel à base de peptídeos mostra-se promissor para reparo de tecidos e órgãos
Última revisão: 14.06.2024
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Combinando precisão biomédica e engenharia inspirada na natureza, uma equipe liderada pela Universidade de Ottawa criou um material gelatinoso que apresenta 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 fechar feridas na pele e fornecer terapia para corações danificados músculo e reparar o músculo cardíaco danificado. Córnea.“Usamos peptídeos para criar soluções terapêuticas. A equipe está se inspirando na natureza para desenvolver soluções simples para fechamento de feridas e reparo de tecidos”, diz o Dr. Alarcon, cientista e diretor do grupo de BioEngineering and Therapeutic Solutions (BEaTS) do Instituto do Coração da Universidade de Ottawa, cuja pesquisa pioneira é desenvolvendo novos materiais com capacidade de regeneração tecidual.
Os peptídeos são moléculas encontradas em organismos vivos, e os hidrogéis são materiais aquosos com textura gelatinosa que se mostraram úteis para fins terapêuticos.
A abordagem adotada no estudo, publicado em Advanced Functional Materials e conduzido em conjunto com o Dr. Erik Suuronen e o Dr. Mark Ruel, é única. A maioria dos hidrogéis estudados na engenharia de tecidos são materiais de origem animal e à base de proteínas, mas o biomaterial criado pela equipe colaborativa é reforçado com peptídeos modificados. Isso o torna mais aplicável na prática clínica.
Dr. Ruel, professor do Departamento de Medicina Celular e Molecular da Faculdade de Medicina da Universidade de Ottawa e chefe de pesquisa do Departamento de Cirurgia Cardíaca do Instituto do Coração da Universidade de Ottawa, disse que as descobertas do estudo podem ser revolucionárias. p>
“Apesar de milênios de evolução, a resposta humana à cicatrização de feridas ainda permanece imperfeita”, diz o Dr. Ruel. “Vemos cicatrizes irregulares, desde incisões na pele até lesões oculares e reparo cardíaco após um infarto do miocárdio. Os doutores Alarcon, Suuronen e o resto da nossa equipe estão focados neste problema há quase duas décadas. A publicação do Dr. Alarcón na Advanced Functional Materials representa uma nova maneira de tornar a cicatrização de feridas, de órgãos e até mesmo cicatrizes básicas após a cirurgia muito mais gerenciáveis terapeuticamente e, portanto, otimizadas para a saúde humana."
Peptídeos sintetizados para reparação instantânea de tecidos moles. Materiais Funcionais Avançados (2024). DOI: 10.1002/adfm.202402564
Na verdade, a chave é a capacidade de modular o biomaterial peptídico. Os hidrogéis da equipe da Universidade de Ottawa são projetados para serem ajustáveis, tornando este material durável adaptável para uso em uma ampla variedade de tecidos. Essencialmente, a receita de dois componentes pode ser ajustada para aumentar a adesividade ou diminuir outros componentes, dependendo da parte do corpo que necessita de reparo.
“Ficamos muito surpresos com a variedade de aplicações que nossos materiais poderiam alcançar”, afirma o Dr. Alarcon. “Nossa tecnologia oferece uma solução integrada que é personalizável dependendo do tecido alvo.”
Dr. Alarcon também observa que os dados da pesquisa sugerem que os efeitos terapêuticos dos hidrogéis biomiméticos são altamente eficazes e que seu uso é significativamente mais simples e mais econômico do que outras abordagens regenerativas.
Os materiais foram desenvolvidos com baixo custo e em formato escalável, o que é extremamente importante para muitas aplicações biomédicas de grande escala. A equipe também desenvolveu um sistema de triagem rápido que reduziu significativamente os custos de desenvolvimento e os tempos de teste.
“Essa redução significativa de custo e tempo não apenas torna nosso material mais viável economicamente, mas também acelera seu potencial para uso clínico”, afirma o Dr. Alarcon.
Quais são os próximos passos da equipe de pesquisa? Eles conduzirão grandes testes em animais em preparação para testes em humanos. Até o momento, testes cardíacos e cutâneos foram realizados em roedores, e trabalhos na córnea foram realizados ex vivo.