p Estudos de laboratório feitos por engenheiros químicos da UC Santa Barbara podem levar a novos métodos experimentais para detecção e diagnóstico precoce - e possíveis tratamentos - para tecidos patológicos que são precursores da esclerose múltipla e doenças semelhantes. p Atingindo um novo método de imagem nanoscópica, a equipe científica estudou a bainha de mielina, a membrana que envolve os nervos que está comprometida em pacientes com esclerose múltipla (EM). O estudo foi publicado na edição online desta semana do Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS )

p "As membranas de mielina são uma classe de membranas biológicas com apenas duas moléculas de espessura, menos de um milionésimo de milímetro, "disse Jacob Israelachvili, um dos autores seniores e professor de engenharia química e de materiais na UCSB. "As membranas envolvem os axônios nervosos para formar a bainha de mielina."

p Ele explicou que a forma como diferentes partes do sistema nervoso central, incluindo o cérebro, comunicar-se uns com os outros por todo o corpo é por meio da transmissão de impulsos elétricos, ou sinais, ao longo das bainhas fibrosas de mielina. As bainhas agem como cabos elétricos ou linhas de transmissão.

p "Defeitos na organização molecular ou estrutural das membranas de mielina levam à redução da eficiência de transmissão, "disse Israelachvilli." Isso resulta em vários distúrbios ou deficiências sensoriais e motoras, e doenças neurológicas, como esclerose múltipla. "

p No nível microscópico e no nível macroscópico, que é visível a olho nu, MS é caracterizada pelo aparecimento de lesões ou vacúolos na mielina, e eventualmente resulta na desintegração completa da bainha de mielina. Essa desintegração progressiva é chamada de desmielinização.

p Os pesquisadores se concentraram no que acontece em nível molecular, comumente referido como o nível nanoscópico. Isso requer técnicas de visualização e caracterização altamente sensíveis.

p O artigo descreve imagens de fluorescência e outras medidas de domínios, que são pequenos aglomerados heterogêneos de moléculas lipídicas - os principais constituintes das membranas de mielina - que provavelmente são responsáveis ​​pela formação de lesões. Eles fizeram isso usando camadas moleculares modelo em composições que imitam membranas de mielina saudáveis ​​e doentes.

p Eles observaram diferenças na aparência, Tamanho, e sensibilidade à pressão, de domínios nas monocamadas saudáveis ​​e doentes. Próximo, eles desenvolveram um modelo teórico, em termos de certas propriedades moleculares, isso parece explicar quantitativamente suas observações.

p "A descoberta e caracterização de domínios de tamanho mícron que são diferentes em conjuntos de lipídios saudáveis ​​e doentes têm implicações importantes para a forma como essas membranas interagem umas com as outras, "disse Israelachvili." E isso leva a uma nova compreensão da desmielinização no nível molecular. "

p As descobertas abrem caminho para novos métodos experimentais de detecção precoce, diagnóstico, encenação, e possível tratamento de tecidos patológicos que são precursores de MS e outras doenças associadas à membrana, de acordo com os autores.