Como a nanotecnologia te ajuda a ficar forte?

De onde vem a nossa força? Dos músculos!

Acidentes de carro, no trabalho, lesões por conta de atividade física ou mesmo após certas cirurgias são razões pelas quais uma pessoa pode perder massa muscular de forma traumática. São razões comuns, se não cotidianas. Esses músculos perdidos, constituintes em porcentagem majoritária do tecido muscular esquelético, são responsáveis por um fator intrínseco à atividade humana: a movimentação. Dessa forma, é de se imaginar a importância de tratamentos  para tratar a perda de um elemento tão importante.

A parte que nos fornece força para realizar qualquer movimentação é proporcionalmente muito afetada quando sofremos alguma perda de músculo. Um estudo americano revela que  a perda de 20% da  massa muscular reduz em 90% sua função. Atualmente, os tratamentos que envolvem a recuperação muscular envolvem em grande parte a fisioterapia e o transplante autólogo do tecido em questão, embora ambos acarretem em comorbidades.

Por isso, pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Indiana, nos Estados Unidos, estudam a implementação de um nanochip que auxilia na recuperação muscular. Trata-se de um método inovador, baseado na nanotransfecção tecidual, no qual o dispositivo de escala nanométrica entrega genes terapêuticos às células no local da lesão. Dessa maneira, o tratamento é feito de forma não invasiva e localizada – já que o material é inoculado próximo à área afetada.

Os autores explicam, por meio da publicação do artigo “Myogenic tissue nanotransfection improves muscle torque recovery following volumetric muscle loss“, que quando um músculo é danificado, a lacuna produzida é preenchida com tecido cicatricial fibroso que contém quantidades exorbitantes de fibroblastos e células do sistema imunológico. Para recuperar a função dessa localidade danificada, os cientistas testaram em modelo animal a ação de um nanochip feito de silicone em conjunto com a terapia gênica, os quais induziram o crescimento de fibras musculares. 

A terapia gênica é um procedimento médico que se baseia na introdução de genes de interesse em células que necessitem de substituição, adição ou modificação de seu estado corrente. É um método já bastante difundido no meio médico e científico para tratar ou retardar problemas que envolvem alterações no DNA, sendo comum em doenças hereditárias,  neurodegenerativas ou até mesmo o câncer. Entretanto, é comum a utilização de vetores virais para a entrega desse tratamento às células afetadas. Desse modo, a eletroporação se constitui como uma técnica nova associada ao tratamento genético, inovando na forma como o material é entregue e evitando os riscos associados à transferência feita por meios virais. Tal processo se dá por meio da transmissão de pulsos elétricos do chip para a célula alvo, resultando na formação de poros na membrana celular, que permite a entrada do tratamento de forma assertiva.

A associação entre as duas ferramentas proporciona a diferenciação celular e, por conta dessa propriedade, já foi utilizada para transformar células da pele em vasos sanguíneos e células nervosas. Contudo, a iniciativa para recuperar tecido muscular apresentada no artigo é recente. Dessa vez, o gene de interesse é o codificador da Proteína 1 de determinação de mioblastos, denominada MyoD, que uma vez dentro da célula induz à transformação dos fibroblastos, abundantes da cicatriz formada, a células miogênicas, que irá restabelecer as fibras musculares. Na tíbia cortada dos ratos que foram testados, a adição de tal gene resultou em melhora significativa do torque de flexão medido uma e três semanas após o tratamento, gerando ânimo em relação às futuras possibilidades da metodologia.

Por enquanto, as pesquisas com o método de nanotransfecção para tratamento de perda muscular ainda estão em fase de testes em animais. Portanto, ainda falta tempo, incentivo e investimento para que essa nova tecnologia chegue às fases clínicas e, então, venha auxiliar no tratamento de  lesões musculares. Ainda assim, os resultados publicados no artigo representam uma inovação com grande potencial, além de explicar como a nanotecnologia consegue te ajudar a ficar forte: por meio da reconstituição do músculo danificado!

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Fonte: CLARK, A. et al. Myogenic tissue nanotransfection improves muscle torque recovery following volumetric muscle loss. NPJ Regen Med, vol. 7, n. 63. Out 2022.