A cartilagem em nossas articulações contém colágeno, que se comporta um pouco como os cristais líquidos na tela de um smartphone, de acordo com pesquisadores da Queen Mary University of London (QMUL).

O colágeno muda sua cristalinidade em resposta a forças físicas, assim, o arranjo ordenado das moléculas de colágeno da cartilagem de nossos joelhos pode estar mudando de um estado estrutural para outro a cada passo que damos.

Os resultados, publicado no jornal ACS Nano , lançar uma nova luz sobre como a cartilagem é capaz de suportar o exigente ambiente mecânico da articulação e pode, eventualmente, ajudar a explicar por que a cartilagem se decompõe com o envelhecimento ou artrite.

Dr. Himadri Gupta, da Escola de Engenharia e Ciência dos Materiais da QMUL, disse:"A dor e a redução da mobilidade devido a doenças articulares afetam atualmente mais de 8 milhões de pessoas no Reino Unido, a maioria com mais de 65 anos. Com o aumento da expectativa de vida, entender como garantir um envelhecimento saudável é extremamente importante. "

Coautor, Professor Martin Knight, acrescentou:"A resposta do colágeno às forças físicas é crítica para a função da cartilagem em nossas articulações e, portanto, a compreensão desse comportamento pode nos ajudar a desenvolver novas estratégias para prevenir a degradação da cartilagem."

A cartilagem articular reveste a extremidade de nossos ossos e ajuda nossas articulações a se moverem com o mínimo de atrito. Ele também protege os ossos amortecendo as forças em nossas articulações quando caminhamos, correr ou pular.

Mas em doenças dolorosas como a osteoartrite, a cartilagem se torna menos resiliente e quebra, o que leva a dores nas articulações e imobilidade.

Usando um especial, intenso feixe de raios-X da linha de luz de difração e dispersão de pequeno ângulo (I22) na fonte de luz Diamond, O estudante de doutorado Sheetal Inamdar mediu como as fibrilas de colágeno, que são mais de cem vezes mais estreitos do que um cabelo humano, deformam e mudam sua cristalinidade quando a cartilagem é repetidamente comprimida e pode se recuperar com forças semelhantes às produzidas ao caminhar ou correr.

Acredita-se que as fibrilas atuem como uma malha de contenção, segurando um material gelatinoso composto de proteoglicanos que ajudam a tornar a cartilagem resiliente à compressão repetida.

Os pesquisadores descobriram que as fibrilas mostram uma mudança reversível repentina em sua ordem cristalina um pouco depois que a cartilagem foi comprimida e que essa mudança se deve a um rearranjo interno das moléculas dentro da fibrila.

Esse comportamento antes invisível das fibras de colágeno foi completamente alterado quando o tecido é degradado, como acontece na osteoartrite.

Os pesquisadores agora buscam entender o efeito da atividade repetitiva e lesões na cartilagem envelhecida, e as implicações para a saúde da cartilagem, apoiado por um novo financiamento do Conselho de Pesquisa Biológica e Biotecnologia do Reino Unido.