Uma ilustração mostra como, ao longo de seis semanas, de cima para baixo, um hidrogel desenvolvido na Rice University auxilia na remodelação de tecidos. O processo começa com a infiltração celular seguida de vascularização, inervação e degradação lenta do hidrogel à medida que é substituído por tecido saudável. Crédito:Hartgerink Research Group
Às vezes, quando você investe em um projeto, deixa de notar coisas que acabam sendo significativas.
Os pesquisadores do laboratório Rice do químico e bioengenheiro Jeffrey Hartgerink tiveram exatamente essa experiência com os hidrogéis que desenvolveram como uma estrutura sintética para distribuir medicamentos e estimular o crescimento de células e vasos sanguíneos para novos tecidos.
Para fazer isso, eles frequentemente testavam os géis infundindo-os antes da injeção com pequenas moléculas bioativas, células ou proteínas. O que eles não perceberam até recentemente é que o próprio hidrogel tem qualidades terapêuticas significativas.
O laboratório relatou no jornal Elsevier Biomateriais que um hidrogel particular, um peptídeo de automontagem de múltiplos domínios (MDP) com a sequência de aminoácidos K2 (SL) 6K2, é realmente bioativo.
Assim que Hartgerink e sua equipe começaram a investigar o fenômeno, eles descobriram que mesmo sem aditivos seu MDP é rapidamente infiltrado por células hospedeiras, provoca uma resposta inflamatória temporária, não desenvolve uma cápsula fibrosa, suporta a infiltração de uma rede vascular madura e recruta fibras nervosas.
"Ficamos surpresos ao encontrar esse forte efeito no que antes considerávamos um peptídeo de controle, "Hartgerink disse." Como se viu, a estrutura inerente e química deste peptídeo, apesar de ser bastante simples, resulta em uma forte resposta biológica. "
Os testes mostraram que os implantes subcutâneos, deixou, de um hidrogel desenvolvido na Rice University estimulou o crescimento de vasos sanguíneos e células à medida que um novo tecido substituía o gel degradante. Crédito:Hartgerink Research Group
O hidrogel, que pode ser entregue por meio de uma seringa, é projetado para degradar ao longo de seis semanas e deixar para trás tecido saudável. Como os peptídeos são projetados de baixo para cima para imitar suas contrapartes naturais, o laboratório descobriu que eles criam um ambiente ideal para os sistemas do próprio corpo encorajarem a cura.
Os pesquisadores relataram a resposta inflamatória natural quando uma substância estranha como um hidrogel é introduzida em um sistema e atrai células que secretam proteínas envolvidas na infiltração celular, degradação do andaime, vascularização e inervação. Testes com hidrogel injetado mostraram um aumento "estatisticamente significativo" na presença de citocinas conhecidas por provocar uma resposta inflamatória, bem como um aumento de agentes antiinflamatórios, ambos permaneceram estáveis após o terceiro dia e durante as duas semanas.
Este, Hartgerink disse, indica que o hidrogel parece aproveitar a capacidade inata do corpo de curar, à medida que faz a transição de um ambiente pró-inflamatório para um pró-cura.
"Como acabamos descobrindo, este peptídeo excepcional permite que o corpo realize a cura por conta própria, mas com um impulso significativo, "disse ele." Acreditamos que o passo fundamental é o inicial, e muito rápido, infiltração celular. Uma vez que essas células estão no local, eles produzem tudo o que precisam para uma resposta regenerativa impressionante, incluindo angiogênese e neurogênese. "
Hartgerink disse que o laboratório está buscando a aplicação do peptídeo para a cura de feridas em úlceras diabéticas.
