Biomaterial pode regenerar cartilagem danificada em articulações

Um biomaterial pegajoso pode ajudar a regenerar cartilagem forte e pode reduzir a necessidade de cirurgias de substituição de joelho dolorosas e caras.

Por Amie Dahnke
09/08/2024 19:57 Atualizado: 09/08/2024 19:57
Matéria traduzida e adaptada do inglês, publicada pela matriz americana do Epoch Times.

Um novo material pode ajudar a regenerar a cartilagem em articulações danificadas, de acordo com um estudo em animais realizado por pesquisadores da Northwestern University.

Os pesquisadores afirmaram que o material pode, no futuro, ser usado para prevenir substituições totais de articulações, reparar lesões esportivas e tratar doenças degenerativas.

Quase todas as articulações do corpo são amortecidas por cartilagem. O desgaste da cartilagem pode causar lesões duradouras e custosas, que são difíceis de tratar. Com isso em mente, os pesquisadores se propuseram a criar um material bioativo.

O biomaterial é basicamente composto por dois componentes: um peptídeo bioativo e um ácido hialurônico modificado. O peptídeo bioativo se liga a proteínas essenciais para o crescimento e manutenção da cartilagem. O ácido hialurônico é um açúcar natural presente na cartilagem e no líquido sinovial das articulações. A equipe de pesquisa escolheu o ácido hialurônico modificado porque sua estrutura é semelhante à do ácido hialurônico natural encontrado no corpo.

“Muitas pessoas estão familiarizadas com o ácido hialurônico porque é um ingrediente popular em produtos para a pele”, disse Samuel Stupp, autor principal do estudo, em um comunicado à imprensa. “Ele também é encontrado naturalmente em muitos tecidos do corpo humano, incluindo as articulações e o cérebro.”

O estudo foi publicado na terça-feira na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Regeneração promovida em articulações de ovelhas

Quando combinados, os dois componentes criaram uma substância pegajosa, semelhante a borracha. No estudo, os pesquisadores testaram o material em ovelhas com defeitos de cartilagem na articulação do joelho, semelhante ao joelho humano. Os pesquisadores injetaram a substância na cartilagem defeituosa. Uma vez injetado, o material criou uma matriz semelhante a um andaime, incentivando a reparação da cartilagem danificada.

A equipe de Stupp escolheu testar o material em ovelhas porque, assim como a cartilagem humana, é difícil de regenerar. Além disso, a articulação do joelho da ovelha compartilha semelhanças em tamanho e na forma como suporta peso e cargas mecânicas. A equipe observou que a cartilagem começou a se reparar dentro de seis meses e até regenerou com os biopolímeros naturais.

“Um estudo em um modelo de ovelha é mais preditivo de como o tratamento funcionará em humanos”, disse Stupp no comunicado à imprensa. “Em outros animais menores, a regeneração da cartilagem ocorre de forma muito mais fácil.”

Uma alternativa cirúrgica?

De acordo com o estudo, cerca de 1 milhão de substituições totais de joelho são realizadas anualmente nos Estados Unidos devido à falta de tratamentos eficazes para regenerar tecido danificado. O procedimento é mais frequentemente realizado em pacientes jovens, que devem viver mais do que a funcionalidade do implante.

Outras opções cirúrgicas incluem autotransplantes ou alotransplantes, que nem sempre são viáveis. Os autotransplantes requerem tecido de outra parte do corpo do paciente, o que pode não se integrar corretamente na nova localização, e os alotransplantes não estão prontamente disponíveis, pois requerem tecido de um cadáver.

Stupp afirmou que o biomaterial pode ser uma solução alternativa para cirurgias de articulação aberta ou artroscópicas. Atualmente, o padrão de tratamento é uma cirurgia conhecida como microfratura. Durante esse tipo de cirurgia, os cirurgiões fazem pequenas fraturas no osso subjacente da cartilagem para estimular o crescimento de novo tecido. No entanto, Stupp observou que esse tipo de cirurgia nem sempre promove o desenvolvimento do tipo certo de cartilagem.

“O principal problema com a abordagem de microfratura é que muitas vezes resulta na formação de fibrocartilagem … em vez da cartilagem hialina, que é a que precisamos para ter articulações funcionais”, disse Stupp no comunicado à imprensa.

No entanto, o novo biomaterial pode ajudar a regenerar a cartilagem hialina, tornando a regeneração mais resistente ao desgaste. Isso pode melhorar a mobilidade e reduzir a dor nas articulações a longo prazo, evitando a necessidade de uma reconstrução maior da articulação.