Pesquisadores do Departamento de Física do King's College London descobriram que as fibrilas de colágeno podem suportar uma quantidade significativamente maior de tensão do que se pensava anteriormente, ampliando nossa compreensão da mecânica dos tecidos.

As fibrilas de colágeno são "cordas" microscópicas que mantêm o tecido humano e animal juntos, sem o qual tecidos como pele e tendão se desintegrariam, e o osso se tornaria extremamente quebradiço. Até agora, fibrilas de colágeno foram percebidas como quase inextensíveis, agindo mais como cabos de aço do que cordas elásticas.

Usando um novo método no qual as fibrilas são depositadas em uma folha flexível e, em seguida, sondadas por Microscopia de Força Atômica, Ph.D. a estudante Emilie Gachon descobriu que as fibrilas de colágeno podem ser facilmente puxadas em até 25% sem quebrar ou, na verdade, mostrando qualquer sinal de dano. Ela também observou que as fibrilas se tornam mais rígidas quando puxadas pela primeira vez, mas então mais macio novamente quando puxado mais longe. Este comportamento mecânico peculiar pode ser explicado pela estrutura interna das fibrilas, que é semelhante àqueles encontrados em materiais semelhantes à borracha.

Dr. Patrick Mesquida, investigador principal, comentou:"Compreender o que governa o comportamento mecânico é importante porque sabemos que é provável que ele mude durante a doença ou envelhecimento. Como as células do tecido dependem do colágeno para funcionar de uma determinada maneira, quaisquer mudanças mecânicas podem danificar ainda mais as células, levando a problemas de funcionamento, como cicatrização deficiente de feridas e aumento da disseminação do câncer. Consequentemente, pesquisas adicionais se concentrarão no que acontece quando as fibrilas são tensionadas e liberadas muitas vezes, que está mais próximo do que acontece naturalmente no tecido humano ou animal. "

Sobre o impacto desta pesquisa sobre os desenvolvimentos futuros no campo, Emilie comentou ainda:"O colágeno está sendo cada vez mais usado por engenheiros de tecidos como uma estrutura para células na esperança de um dia ser capaz de fazer crescer tecido fora do corpo humano. As propriedades descobertas em nosso trabalho podem ajudar os engenheiros a ajustar as propriedades desses andaimes para promover um comportamento celular específico. Além disso, sabemos que as fibrilas de colágeno são altamente reticuladas em algumas doenças como o diabetes. Nossos dados mostram que níveis anormais de reticulação resultam em diferentes comportamentos mecânicos das fibrilas de colágeno. Rastrear a mecânica da fibrila de colágeno para detectar quantidades anormais de reticulação pode ser uma maneira de detectar o diabetes em estágio inicial. "