Cientistas descobrem como fazer ossos crescerem com ondas sonoras

Dominic Albuquerque

Pesquisadores encontraram uma forma de fazer ossos crescerem com ondas sonoras, transformando células-tronco em células ósseas. Essa avançada engenharia de tecidos pode, um dia, ajudar pacientes a recuperar ossos perdidos para o câncer ou doenças degenerativas.

O tratamento inovador de células-tronco do Royal Melbourne Institute of Technology, na Austrália, oferece uma maneira inteligente para superar alguns dos maiores desafios da área através do poder preciso de ondas sonoras de alta frequência.

Num novo estudo publicado na revista Small, a pesquisa do RMIT mostra que células-tronco tratadas com ondas sonoras de alta frequência podem se tornar células ósseas de maneira rápida e eficiente.

O processo, além disso, também é menos doloroso e mais barato e acessível do que os que são usados atualmente.

Como os cientistas fizeram ossos crescerem com ondas sonoras

A engenharia de tecidos é uma área emergente que busca reconstruir ossos e músculos aproveitando-se da habilidade natural do corpo humano para se curar.

Um desafio chave na reconstrução óssea é a necessidade de grandes quantidades de células ósseas que possam florescer depois de serem implantadas na área escolhida. Até hoje, os métodos experimentais usados para recuperação de ossos usam células-tronco extraídas da medula óssea, um processo doloroso e invasivo.

Esse meio de tratamento faz uso de equipamentos complicados e caros, que dificultam uma produção a nível industrial, assim impossibilitando uma aplicação bem disseminada na área clínica.

O novo método diferencia-se disso em vários aspectos, fazendo os ossos crescerem com ondas sonoras.

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Uma imagem ampliada mostrando células-tronco adultas no processo de se transformar em células ósseas após o tratamento com ondas sonoras de alta frequência. A coloração verde mostra a presença de colágeno, que as células produzem à medida que se tornam células ósseas. Ampliação: 60X

“As ondas sonoras reduzem em vários dias o tempo de tratamento normalmente necessário para as células-tronco começarem a se transformar em células ósseas”, disse Amy Gelmi, bolsista de pesquisa e coautora do artigo. “Esse método também não requer nenhuma droga especial ‘indutora de ossos’ e é bem fácil de aplicar em células-tronco”.

“Nosso dispositivo é barato e simples de usar, então pode ser facilmente redimensionado para tratar um grande número de células simultaneamente – vital para uma engenharia de tecidos efetiva”, explicou a coautora e professora do RMIT, Leslie Yeo.

Depois que as células-tronco são induzidas a se transformarem em células ósseas, a ideia é que elas possam ser injetadas localmente ou até revestidas num implante para recuperar ou crescer um osso completamente novo.

E ao invés de ter como fonte a medula óssea, um trabalho difícil e doloroso, a técnica pode utilizar outras células tiradas do corpo do paciente, incluindo o tecido adiposo.

O pequeno dispositivo criado pelos pesquisadores gera ondas sonoras de frequências acima de 10 megahertz, que é mais alto do que o espectro audível em várias ordens de grandeza.

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As ondas sonoras de alta frequência para o tratamento com células-tronco são geradas neste microchip, tecnologia de baixo custo e fácil dimensionamento desenvolvida pela RMIT.

Num experimento, os pesquisadores lançaram essas ondas sonoras nas células-tronco por dez minutos ao dia durante cinco dias, aumentando significativamente o processo de transformá-las em ossos.

“Nós podemos usar as ondas sonoras para aplicar a medida certa de pressão nos locais certos das células-tronco, assim desencadeando o processo de mudança”, Yeo explicou.

Mas a equipe ainda tem um grande obstáculo a superar: aumentar de maneira significativa a escala da plataforma para o uso médico. Porém, devido ao baixo custo, os pesquisadores têm esperança de que a tecnologia poderá, eventualmente, ser usada para “biorreatores práticos” que possam impulsionar a medicina regenerativa.

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