Segundo Anne Trafton do Escritório de Notícias do MIT (Massachusetts Institute of Technology) no dia 18 de Agosto de 2014, andaimes de tecidos revestidos podem ajudar no crescimento ósseo para reparar lesões ou defeitos congênitos. Elaborado por uma equipe de engenheiros químicos que conseguiram desenvolver um novo andaime de tecido revestido que poderá ser implantável com fatores de quando aplicado a lesões ósseas ou defeitos, este andaime revestido induz o organismo a formar rapidamente um novo osso que parece e se comporta exatamente como o tecido original.
Esse andaime revestido poderia oferecer uma melhoria dramática em relação ao tratamento em vigor de lesões ósseas que envolvem um transplante de osso a partir de uma outra parte do corpo do paciente(sendo esse um processo doloroso e não muito eficiente). Segundo Nisarg Shah, autor principal do artigo da pesquisa "Tem sido um problema médico realmente desafiador, e nós temos tentado fornecer uma maneira de resolver esse problema". Como ocorre o crescimento ósseo Dois dos fatores de crescimento ósseo mais importantes são o fator de crescimento derivado de plaquetas(PDGF) e proteína morfogenética óssea 2(BMP-2). Como parte da cascata de cicatrização natural PDGF é um dos primeiros factores libertados imediatamente após uma lesão do osso, tais como fracturas. Depois de PDGF parece, outros fatores, incluindo BMP-2, ajudam a criar o ambiente certo para a regeneração óssea, recrutando células que podem produzir ossos e formação de uma estrutura de apoio, incluindo vasos sanguíneos. Os esforços para tratar a lesão óssea com estes factores de crescimento têm sido dificultado pela incapacidade para libertá-los de forma eficaz e controlada.
Quando grandes quantidades de factores de crescimento são entregues muito rapidamente e são rapidamente eliminadas do local de tratamento de modo que eles possam ter um menor impacto na reparação de tecidos, e também podendo induzir efeitos colaterais indesejados. Esse processo leva tempo, portanto o ideal seria os fatores de crescimento seria liberado lentamente ao longo de vários dias ou semanas. Para conseguir isso, a equipe do MIT criou uma folha de andaime muito fina, porosa revestido com camadas de PDGF e BMP. Usando uma técnica chamada camada-por-camada do conjunto, que em primeiro lugar a folha revestida com cerca de 40 camadas de BMP-2; em cima do que são mais 40 camadas de PDGF. Isto permitiu que o PDGF a ser libertada de forma mais rápida, junto com uma libertação mais sustentada de BMP-2, que imita os aspectos da cura natural. Segundo Nicholas Kotov, professos de engeharia química da Universidade de Mighigan,"Esta é uma grande vantagem para a engenharia de tecidos para ossos, por causa da liberação de proteínas de sinalização tem que ser lento e tem que ser agendada". A folha de andaime tem cerca de 0,1 milímetros de espessura; uma vez que os revestimentos do fator de crescimento são aplicados, os andaimes podem ser cortados a partir da folha por encomenda, e no tamanho adequado para implantação num ferimento ou defeito ósseo.
Reparação Eficaz
Os pesquisadores testaram o andaime em ratos com um defeito crânio grande o suficiente ( cerca de 8 milímetros de diâmetro) que não podia curar-se. Após o andaime ter sido implantado, os fatores de crescimento foram liberados em taxas diferentes. O PDGF, libertado durante os primeiros dias após implantação ajudou a dar início à cascata de cicatrização de feridas e na mobilização de células percursoras diferentes para o local da ferida. Estas células são responsáveis pela formação de novos tecidos, incluindo vasos sanguíneos, estruturas vasculares de apoio, e osso. Além disso o BMP, libertado mais lentamente, em seguida, em algumas destas células imaturas para tornar os osteoblastos, responsável pela produção do osso. Quando ambos os fatores de crescimento foram utilizados em conjunto, essas células geraram uma camada de osso, assim que completaram duas semanas após a cirurgia, tornou-se indistinguível de um osso natural em sua aparência e as propriedades mecânicas, dizem os pesquisadores.
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