p A ideia de congelar criogenicamente uma pessoa para preservar seu corpo até muitos anos no futuro tem sido um grampo das histórias de ficção científica. Contudo, a necessidade de armazenar materiais biológicos de maneira confiável, como células ou tecidos, é uma preocupação comum para a pesquisa científica e, cada vez mais, para a sociedade também. p Seja no escuro, o fundo do mar sufocante ou escaldante, piscinas termais borbulhantes, a vida encontra uma maneira de chamá-lo de casa. Então, não é surpresa que os peixes que vivem nas águas geladas do Ártico e da Antártica possam servir de inspiração para uma nova geração de moléculas crioprotetoras.

p O Peixe, e outros extremófilos de temperatura fria, produzem proteínas que podem reconhecer e se ligar ao gelo à medida que ele se forma, agindo como um anticongelante. Os cristais de gelo podem causar muitos danos ao corpo, desde fazer com que as proteínas se aglutinem até enfraquecer as estruturas que mantêm os tecidos unidos.

p Isso levou o professor Matthew Gibson, da Warwick University, no Reino Unido, a tentar recriar as habilidades das proteínas de ligação ao gelo usando polímeros sintéticos. Estes têm a vantagem de serem mais fáceis de ajustar ou "afinar" para se adequar ao seu propósito e de fabricar em escala.

p "Podemos torná-lo um pouco mais ajustável, pois você tem literalmente milhares de monômeros diferentes que pode usar para fazer um polímero, "ele disse." Nosso objetivo era, se pudermos imitar algumas dessas propriedades, para aplicá-los para melhorar ou mudar a forma como congelamos as células. "

p Por meio do projeto CRYOSTEM, O Prof. Gibson testou esses polímeros adicionando-os a amostras de células-tronco da medula óssea, que muitas vezes são congelados durante o transporte para um transplante. O sistema atual envolve a adição de solventes para proteger as células durante o congelamento. Contudo, não é ideal. Uma proporção significativa das células não sobrevive e o próprio solvente pode afetá-las.

p O Prof. Gibson conseguiu mostrar que seus polímeros podem diminuir a quantidade de solvente necessária para a criopreservação, reduzindo o dano causado às células. Essa abordagem também pode ajudar a pesquisa biomédica, permitindo que os cientistas armazenem e descongelem de forma mais confiável uma ampla gama de células no laboratório.

p Ele agora está expandindo seu trabalho por meio do projeto ICE PACK para aplicar polímeros crioprotetores ao campo crescente de tratamentos biológicos. Os fármacos tradicionais são geralmente pequenas moléculas que podem ser colocadas em forma de comprimido e permanecem estáveis ​​no armário de remédios por meses. Agora, mais e mais drogas modernas mais vendidas são proteínas, tais como anticorpos para tratar artrite ou câncer, que precisam ser armazenados com muito mais cuidado.

p Mais delicadas ainda são as terapias baseadas em células, como células T CAR, que são células imunes modificadas usadas para tratar o câncer. No momento, terapias baseadas em células são raras e muito caras, mas no futuro, eles podem se tornar mais comuns.

p "Eles têm um processo bastante complexo, onde são coletados do doador e precisam ser modificados, congelamento e envio, "disse o Prof. Gibson." Qualquer coisa que você puder fazer para garantir que eles estejam protegidos da melhor maneira possível, ou tornar a cadeia de frio mais fácil, vai ter um grande (efeito no) resultado do paciente. "

p O sonho final

p Diminua o zoom em proteínas ou células individuais e a imagem se torna ainda mais complicada.

p "O gelo pode se formar dentro e fora da célula. Dependendo de onde o gelo se forma, é prejudicial às estruturas celulares ou extra-celulares, por exemplo, a matriz extracelular em que as células estão inseridas, "disse o professor Ilja Voets da Universidade de Tecnologia de Eindhoven, na Holanda.

p O desafio de congelar amostras de tecido é outra área em que análogos de proteínas de ligação ao gelo podem ajudar. Como parte do projeto PROTECT, O Prof. Voets está particularmente interessado no congelamento e descongelamento das células e tecidos do coração. Atualmente, apenas cerca de metade das células são utilizáveis ​​após o congelamento ao estudar culturas em laboratório. Isso se torna ainda mais difícil ao estudar amostras de tecido.

p "Tipicamente, as condições de preservação são ideais para um tipo de célula (dentro do tecido cardíaco), mas não para os outros tipos, ou não para o tecido como um todo, ", disse ela. É um grande desafio, mas os análogos da proteína de ligação ao gelo não precisam preservar o tecido perfeitamente para serem úteis." Há uma capacidade regenerativa muito forte dos tecidos. Então, em alguns casos, se o dano for modesto, então o tecido pode se reparar e ainda pode ser usado. "

p Voets está usando microscopia de altíssima resolução para entender como diferentes tipos de análogos de proteínas de ligação ao gelo são capazes de prevenir a formação de gelo. Isso ajudará a criar versões aprimoradas que podem reduzir as lesões por congelamento nos tecidos.

p O potencial de armazenar com segurança suas próprias amostras de tecido, para ser descongelado se necessário no futuro, é "um dos maiores sonhos, "Voets disse.

p "Digamos que alguém tenha um infarto (uma região de células mortas), você poderá transplantar tecido cardíaco daquele paciente muito específico porque você o armazenou. Isso vai ser fantástico, e também pode diminuir o risco de rejeição. Há muitas coisas que podemos ganhar ao sermos capazes de armazenar mais tipos de células e tecidos. "

p Os avanços na criopreservação já estão impactando a sociedade. Algumas empresas, principalmente nos EUA, oferecem serviços de congelamento de óvulos como um privilégio aos funcionários que desejam adiar o parto. Isso essencialmente adia a tomada de decisão de como alinhar as necessidades concorrentes de promoção profissional e cuidado infantil, diz o professor Thomas Lemke, da Universidade Goethe na Alemanha. "Isso é o que costuma ser chamado de solução tecnológica para um problema social, " ele disse.

p Essa correção tecnológica coloca ainda mais carga sobre o indivíduo para se adaptar de forma que a sociedade não precise mudar. O professor Lemke disse que há um perigo real de que isso possa se tornar uma expectativa da sociedade. A criopreservação pode se tornar a apólice de seguro definitiva. Empresas privadas já oferecem serviços bancários para sangue do cordão umbilical, que é rica em células-tronco. Talvez no futuro, também poderemos armazenar tecido cardíaco.

p O Prof. Lemke está estudando os impactos sociais dessa "vida suspensa, "como ele chama, em toda a Europa através do projeto CRIOOSSOCIEDADES. Ele está examinando como as práticas de criopreservação se desenvolveram e como elas influenciam nossa tomada de decisão.

p Considerando que as sociedades muitas vezes associam frieza com morte, a criopreservação cria novas oportunidades de cuidados médicos à biodiversidade.

p "Não é mais o estado de não transformação, de permanecer inerte. Mas sim, mobiliza coisas e abre opções, "disse o Prof. Lemke." Nossa imagem cultural de congelamento está prestes a mudar. "