Saúde

Novo biosselante pode estabilizar a cartilagem, promover a cura após lesão
Uma nova terapia biosselante pode ajudar a estabilizar lesões que causam o rompimento da cartilagem, abrindo caminho para uma correa§a£o futura ou - ainda melhor - comea§ar a trabalhar imediatamente com novas células para melhorar a cura
Por Perelman School of Medicine da University of Pennsylvania - 09/04/2021


Doma­nio paºblico

Uma nova terapia biosselante pode ajudar a estabilizar lesões que causam o rompimento da cartilagem, abrindo caminho para uma correção futura ou - ainda melhor - comea§ar a trabalhar imediatamente com novas células para melhorar a cura, de acordo com um novo estudo baseado em animais por pesquisadores da a Perelman School of Medicine da University of Pennsylvania. Sua pesquisa foi publicada em Advanced Healthcare Materials .

"Nossa pesquisa mostra que o uso de nosso sistema de hidrogel de a¡cido hialura´nico, pelo menos temporariamente, interrompe a degeneração da cartilagem que comumente ocorre após uma lesão e causa dor nas articulações", disse o autor saªnior do estudo, Robert Mauck, Ph.D., professor de Cirurgia Ortopanãdica e o diretor do Laborata³rio de Pesquisa Ortopanãdica McKay da Penn Medicine. "Além de interromper a quebra da cartilagem, pensamos que a aplicação desta terapia pode apresentar umasuperfÍcie que é'pegajosa' para as células , como as células-tronco que são injetadas rotineiramente nas articulações para neutralizar a lesão. Este hidrogel de reforço pode realmente sinergizar com essas células para criar uma solução de longo prazo. "

A cartilagem articular éo tecido que cobre as extremidades dos ossos nas articulações. Ele evita que os ossos se rompam dolorosamente, e sua densidade e resiliencia permitem que ele sofra muitas forças em meio ao movimento humano. Infelizmente, essas tensaµes rotineiras, poranãm complexas, fazem com que a cartilagem se desgaste com facilidade - especialmente em meio a alguma forma de lesão - e édifa­cil de substituir ou crescer novamente. Isso significa que éespecialmente importante manter a cartilagem restante forte e esta¡vel.

Para esse fim, Mauck, o autor principal do estudo Jay Patel, Ph.D., um ex-pa³s-doutorado no McKay Lab e agora professor assistente na Emory University, e sua equipe desenvolveram uma terapia para usar uma versão modificada do a¡cido hialura´nico— uma substância produzida naturalmente pelo tecido conjuntivo do corpo - que poderia ser introduzida no local da cartilagem lesada. Eles reconheceram que essa terapia precisava seguir uma dupla chave para preservar a cartilagem: reforço e vedação.

"Frequentemente relacionamos essa abordagem combinada ao tratamento de um deck danificado em seu quintal", disse Patel. “Para fortalecer a estrutura de madeira existente, vocêprecisa de algo como um endurecedor de madeira, então vocêpode aplicar um selante de madeira para evitar desgaste futuro. Da mesma forma, aplicamos uma substância que penetra nos poros do tecido e fornece reforço, então 'selou' guiando o comportamento das células-tronco injetadas para formar uma camada que cobre toda a estrutura. "
 
Em um grande modelo animal, os pesquisadores introduziram o biogel na cartilagem danificada, mostrando que ele se entrelaa§ava com a estrutura da matriz da cartilagem para estabilizar a cartilagem. Eles também demonstraram que ele foi retido por pelo menos uma semana no ambiente comum. Quando a cartilagem viva foi testada em laboratório, os pesquisadores descobriram que a aplicação do biogel de a¡cido hialura´nico restaurou a atividade regular dos condra³citos, as células dentro do tecido da cartilagem. Isso significava que o microambiente ao redor das células agora estava sendo reforçado.

Uma vez reforçado, os pesquisadores passaram a selar a cartilagem, de modo que a perda de tecido no local da lesão não corroesse a estrutura da cartilagem. Para esse fim, a equipe combinou o sistema de hidrogel de a¡cido hialura´nico com uma injeção de células-tronco mesenquimais / estromais, para promover a formação de uma barreira "viva" fina nasuperfÍcie da cartilagem para protegaª-la de mais desgaste. Quando os pesquisadores compararam os modelos que receberam o tratamento com os que não receberam, os modelos de tratamento exibiram uma camada mais espessa de tecido protetor que poderia proteger a estrutura da cartilagem e preservar a função.

"Na³s mostramos que esta éuma tecnologia e metodologia inovadoras para potencialmente abordar as complexidades do tratamento de tecido de cartilagem danificado que tradicionalmente tornam isso tão difa­cil", disse Patel. "Em seguida, esperamos traduzir essa tecnologia para mais estudos em animais de grande porte e para a cla­nica em um futuro pra³ximo."

Essas descobertas levaram a uma bolsa translacional da Penn Health Tech, o centro interdisciplinar que combina as equipes da Penn Medicine e da Penn Engineering para criar uma nova tecnologia médica. Além disso, a tecnologia estãono coração de uma nova empresa (Forsagen LLC) originada da Penn com o apoio do Programa de Ventures Penn Center for Innovation (PCI), que tentara¡ liderar a entrada do sistema na cla­nica. a‰ cofundada por Mauck e Patel, juntamente com o coautor do estudo Jason Burdick, professor de Bioengenharia da Penn, e Ana Peredo, uma Ph.D. estudante de Bioengenharia.

 

.
.

Leia mais a seguir