Eficiente, interconectado, estável:novos nanotubos de carbono para desenvolver neurônios
p Nanotubos de carbono podem assumir as formas desejadas graças a um tratamento químico especial, chamado de reticulação e, ao mesmo tempo, capaz de funcionar como substrato para o crescimento das células nervosas, ajustando com precisão seu crescimento e atividade. Crédito:Rossana Rauti
p Nanotubos de carbono podem assumir as formas desejadas graças a um tratamento químico especial, chamado de reticulação e, ao mesmo tempo, capaz de funcionar como substrato para o crescimento das células nervosas, ajustando com precisão seu crescimento e atividade. A pesquisa acaba de ser publicada em
ACS Nano , a prestigiosa revista científica internacional, é um novo e importante passo para a construção de interfaces regenerativas neuronais para reparar lesões na coluna vertebral. O estudo é a nova conquista de um longo prazo e, em termos de resultados, colaboração de sucesso entre os cientistas Laura Ballerini da SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati), Trieste, e Maurizio Prato da Universidade de Trieste. A equipe de trabalho também foi auxiliada pelo CIC biomaGUNE de San Sebastián, Espanha. p
Nanotubos autônomos
p Os nanotubos de carbono usados na pesquisa foram modificados por tratamentos químicos apropriados:"Por muitos anos, em nossos laboratórios, temos trabalhado na reatividade química de nanotubos de carbono, um material fascinante, mas muito difícil de trabalhar. Graças à nossa experiência, nós os reticulamos ou, para dizer mais claramente, tratamos os nanotubos para que pudessem se ligar uns aos outros graças a reações químicas específicas. Descobrimos que este procedimento dá ao material características muito interessantes. Por exemplo, o material se organiza de maneira estável de acordo com uma forma precisa, nós escolhemos:um tecido onde as células nervosas precisam ser plantadas, por exemplo. Ou em torno de alguns eletrodos ", explica o professor Prato." Sabemos por pesquisas anteriores que as células nervosas crescem bem em nanotubos de carbono para que possam ser usadas como uma superfície para construir dispositivos híbridos para regenerar os tecidos nervosos. Era preciso garantir que essa modificação química não comprometesse esse processo e estudar se a interação com os neurônios era alterada ”.
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Rumo a híbridos biossintéticos
p O professor Ballerini continua:“Descobrimos que o processo químico tem efeitos importantes porque, por meio desse tratamento, podemos modular a atividade dos neurônios, em termos de crescimento, adesão e sobrevivência. Esses materiais também podem regular a comunicação entre os neurônios. Podemos dizer que o tapete de nanotubos de carbono reticulados interage intensa e construtivamente com as células nervosas. “Essa interação depende de quanto os diferentes nanotubos de carbono estão ligados entre si, ou melhor, com ligações cruzadas. Quanto menor o número de ligação entre os nanotubos, maior a atividade dos neurônios que crescem em sua superfície. Por meio do controle químico de suas propriedades, e das ligações entre eles, é possível regular a resposta dos neurônios. Ballerini e Prato explicam:"Este é um resultado intrigante que emerge da colaboração importante e frutífera entre nossos grupos de pesquisa envolvendo pesquisas avançadas em química, nanociência e neurobiologia. Este estudo fornece mais um passo no projeto de futuros híbridos biossintéticos para recuperar as funções dos tecidos nervosos lesados. "