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Estudos e Pesquisas

Cientistas: um novo olhar sobre a cura das feridas. O que acelerará esse processo?

Uma equipa liderada por cientistas da Universidade de Washington, em St. Louis primeiro estabeleceu como o processo de cicatrização de feridas começa. Isso poderia fornecer uma nova visão sobre a cicatrização de feridas, fibrose e metástase do cancro.

Publicado

6 anos atrás

-

Photo by Brian Patrick Tagalog on Unsplash

Uma equipa liderada por Delaram Shakiba, um estudante de doutorado no Centro de Ciência e Tecnologia da NSF para Mecanobiologia de Engenharia (CEMB) da McKelvey School of Engineering, descobriu como fibroblastos ou células comuns no tecido conjuntivo interagem com a matriz extracelular, que fornece suporte estrutural e orientação bioquímica e biomecânica para células. A equipa descobriu um processo recursivo que ocorre entre as células e seus arredores, bem como estruturas dentro das células que antes eram desconhecidas.

Os resultados da pesquisa foram publicados no ACS Nano. Os autores seniores incluem Guy Genin, Harold e Kathleen Faught, professora de engenharia mecânica na McKelvey School of Engineering, e Elliot Elson, professor reformado de bioquímica e biofísica molecular na Faculdade de Medicina.

Novas descobertas

“Esforços clínicos para impedir a progressão de doenças do fibrocontrato, como cicatrizes e fibrose  foram amplamente mal-sucedidos, em parte porque os mecanismos que as células usam para interagir com as fibras de proteínas circundantes não são claros”, disse Shakiba.

“Descobrimos que os fibroblastos usam mecanismos completamente diferentes nos estágios iniciais, e acho os estágios mais tratáveis ​​dessas interações e que suas respostas aos medicamentos podem, portanto, ser o oposto do que seriam nos estágios posteriores.”

Genin, que é o co-diretor do CEMB, disse que o processo “retém” os pesquisadores de mecanobiologia há algum tempo.

“Os cientistas da mecanobiologia pensaram que as células puxavam o colágeno para fora da matriz extracelular, alcançando longas saliências, segurando e puxando”, disse Genin.

“Descobrimos que não é assim. A célula deve primeiro sair através do colágeno e, em seguida, em vez de se agarrar, ela basicamente dispara pequenos “pêlos” ou filopódios dos lados dos braços, atraindo o colágeno.”

Agora que eles entendem esse processo, eles podem controlar a forma que a célula assume.

“Juntamente com os nossos colegas do CEMB da Universidade da Pensilvânia, conseguimos validar alguns modelos matemáticos para passar pelo processo de engenharia, e agora conhecemos os princípios básicos que norteiam as células”, afirmou.

Agora podemos começar a projetar certos estímulos para direcionar a célula a se comportar de certa maneira na construção da estrutura da engenharia de tecidos.

Duas maneiras de controlar o formato das células

Os cientistas aprenderam que podem controlar o formato de uma célula de duas maneiras: primeiro, controlando os limites ao seu redor, e segundo, inibindo ou aumentando a regulação de proteínas individuais envolvidas na remodelação do colágeno.

Os fibroblastos puxam as bordas da ferida, causando a contração ou o fechamento. O colágeno nas células então remodela a matriz extracelular para fechar completamente a ferida. É aqui que a mecanobiologia entra em jogo.

“Existe um equilíbrio entre tensão e compressão dentro de uma célula que é exposta recentemente a proteínas fibrosas”, disse Genin. – Há tensão nos filamentos de actina e, modulando esse equilíbrio, podemos fazê-los crescer para tamanhos extremamente longos. Podemos parar ou intensificar a reconstrução.

A equipa usou uma técnica de mapeamento 3D – pela primeira vez no caso do colágeno – junto com um modelo computacional para calcular os campos de tensão e tensão 3D produzidos pelas protuberâncias das células.

Juntamente com o acúmulo de colágeno nas células, a remodelação e o alinhamento induzidos por tensão das fibras de colágeno levaram à formação de vias de colágeno. Isso requer interação entre as células pelas quais as células podem interagir mecanicamente.

“Os novos métodos de microscopia, engenharia de tecidos e modelagem biomecânica expandem muito a nossa compreensão dos mecanismos pelos quais as células modificam e reparam o tecido em que estão”, disse Elson.

“Estruturas celulares fibrosas geram e direcionam forças que restringem e alteram a orientação do seu ambiente fibroso extracelular. Isso levanta novas questões sobre os mecanismos moleculares dessas funções e como as células regulam as forças que exercem e como gerenciam a extensão da deformação da matriz.”

“A cicatrização de feridas é um excelente exemplo de como esses processos são importantes do ponto de vista fisiológico”, disse Genin. – Seremos capazes de obter informações sobre como treinar as células para não engrossar demais o colágeno ao seu redor.

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Estudos e Pesquisas

Vitamina D3 pode retardar o envelhecimento celular, revela estudo de Harvard

Publicado

1 ano atrás

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26 de Maio, 2025

Por

Um estudo recente conduzido por investigadores do Brigham and Women’s Hospital, afiliado à Universidade de Harvard, sugere que a suplementação diária com vitamina D3 pode abrandar o processo de envelhecimento a nível celular. Os participantes que tomaram 2.000 UI de vitamina D3 diariamente durante quatro anos apresentaram menos danos no ADN e mostraram marcadores biológicos indicando que eram quase três anos mais jovens em comparação com aqueles que tomaram um placebo. 

O Papel dos Telómeros no Envelhecimento

Os telómeros são estruturas localizadas nas extremidades dos cromossomas que protegem o material genético durante a divisão celular. Com o tempo, os telómeros encurtam-se, o que está associado ao envelhecimento celular e ao aumento do risco de doenças crónicas, como diabetes e doenças cardiovasculares. O estudo observou que a suplementação com vitamina D3 reduziu o encurtamento dos telómeros, sugerindo um efeito protetor contra o envelhecimento celular.

Benefícios Anti-inflamatórios da Vitamina D3

Além de retardar o envelhecimento celular, a vitamina D3 demonstrou possuir propriedades anti-inflamatórias. A inflamação crónica de baixo grau é um fator contribuinte para várias doenças relacionadas com a idade. Ao reduzir a inflamação, a vitamina D3 pode desempenhar um papel na prevenção de doenças como a artrite reumatoide e certas doenças autoimunes.

Precauções e Considerações

Embora os resultados sejam promissores, os investigadores alertam que a suplementação excessiva de vitamina D3 pode ter efeitos adversos. É essencial que a suplementação seja feita sob orientação médica, especialmente porque doses elevadas podem levar a hipercalcemia, uma condição caracterizada por níveis elevados de cálcio no sangue.

Implicações para a Saúde Pública

Este estudo destaca a importância da vitamina D3 não apenas na saúde óssea, mas também no envelhecimento saudável. Com o envelhecimento da população global, intervenções simples e acessíveis, como a suplementação com vitamina D3, podem ter um impacto significativo na qualidade de vida dos idosos.

Conclusão

A descoberta de que a vitamina D3 pode retardar o envelhecimento celular abre novas possibilidades na promoção de um envelhecimento saudável. No entanto, é crucial que futuras pesquisas confirmem estes achados e determinem as doses ideais para diferentes populações. Enquanto isso, manter níveis adequados de vitamina D3 através de exposição solar moderada, dieta equilibrada e, quando necessário, suplementação sob orientação médica, continua a ser uma estratégia recomendada para a saúde geral.

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Estudos e Pesquisas

Descoberta Revolucionária: Novo Mecanismo do Sistema Imunitário Pode Levar a Antibióticos Naturais

Publicado

2 anos atrás

-

10 de Março, 2025

Por

Recentemente, uma equipa de cientistas fez uma descoberta que pode revolucionar a medicina: um novo mecanismo no sistema imunitário que transforma proteínas recicladas em substâncias químicas capazes de destruir bactérias. Este avanço abre caminho para o desenvolvimento de uma nova classe de antibióticos naturais, oferecendo esperança no combate às infeções resistentes.

O Papel do Proteassoma no Sistema Imunitário

O proteassoma é uma estrutura presente em todas as células do organismo, conhecida pela sua função de reciclar proteínas antigas, decompondo-as em fragmentos menores para reutilização. No entanto, investigações recentes revelaram que, ao detetar uma infeção bacteriana, o proteassoma altera a sua função. Em vez de apenas reciclar proteínas, ele transforma-as em substâncias químicas que atacam e destroem a camada externa das bactérias, funcionando como um mecanismo de defesa natural do corpo.

Implicações para o Desenvolvimento de Novos Antibióticos

A descoberta deste “modo secreto” do sistema imunitário é de grande relevância, especialmente num momento em que a resistência das bactérias aos antibióticos tradicionais está a aumentar. Compreender e potenciar este mecanismo natural pode permitir a criação de novos tratamentos antibacterianos que utilizam as próprias defesas do organismo, reduzindo a necessidade de antibióticos sintéticos e minimizando os efeitos secundários associados.

Perspetivas Futuras e Desafios

Embora a descoberta seja promissora, os especialistas alertam que ainda há um longo caminho a percorrer antes de se conseguirem tratamentos clínicos eficazes baseados neste mecanismo. São necessárias mais investigações para compreender completamente como o proteassoma identifica e responde às infeções bacterianas e como essa resposta pode ser modulada ou amplificada para fins terapêuticos.

Conclusão

A identificação deste novo mecanismo do sistema imunitário representa um avanço significativo na compreensão das defesas naturais do corpo contra infeções bacterianas. Embora ainda existam desafios a superar, esta descoberta abre novas possibilidades para o desenvolvimento de terapias antibacterianas inovadoras, alinhadas com os processos biológicos naturais do organismo.

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