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Combinação de silício e lítio pode auxiliar na regeneração do tecido que sustenta os dentes

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Combinação de silício e lítio pode auxiliar na regeneração do tecido que sustenta os dentes

Por Michelle Tillmann Biz – Departamento de Ciências Morfológicas – Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)

O dente é suportado nos maxilares por uma rede de fibras grossas que o prendem no osso alveolar: o chamado periodonto de sustentação. O periodonto é uma estrutura complexa que dá suporte ao dente, composto pelo ligamento periodontal (tecido mole) que ancora o dente através do cemento (tecido mineralizado) ao osso alveolar (tecido mineralizado). Tal qual outros tecidos do nosso corpo, o periodonto de sustentação pode sofrer inflamação/infecção, o que caracteriza uma doença periodontal. Os últimos relatórios da OMS indicam que cerca de 19% da população adulta sofre de sua forma grave, que acarreta destruição irreversível do periodonto, causando perda dentária. Regenerar esse arranjo complexo de tecidos mineralizados e moles é um grande desafio clínico nos dias atuais. 

Figura 1 – Esquema da constituição do periodonto

Dentre as estratégias adotadas atualmente encontram-se os materiais que combinam silício e lítio. Estes materiais têm sido amplamente estudados na regeneração periodontal, pois estimulam o reparo ósseo por meio da liberação de ácido silícico, ao mesmo tempo em que fornecem estímulos regenerativos por meio do lítio, o qual ativa a via Wnt/β-catenina (uma via de sinalização celular envolvida no processo de regeneração). No entanto, os materiais existentes para liberação combinada de lítio e silício apresentam controle limitado sobre as quantidades e a cinética de liberação de íons. Mas, recentemente Cientistas Descobriram Que é possível combinar silício poroso com pré-litiação para obter a regeneração do periodonto de sustentação. Mas o que isso significa?  

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Dispositivos neuromórficos capazes de imitar sinapses neuronais

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Por Keli Fabiana Seidel – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR 

A computação neuromórfica refere-se ao desenvolvimento de hardwares e algoritmos projetados para imitar a eficiência do processamento de dados do cérebro humano, funcionando de maneira semelhante às redes neurais. Ainda dentro do uso desse termo neuromórfico, é possível relacioná-lo ao desenvolvimento de circuitos ou dispositivos capazes de replicar comportamentos similares às sinapses dos neurônios. O cérebro humano é uma máquina de processamento altamente eficiente, operando com um consumo de energia extremamente baixo. Esse desempenho inspirador tem sido o foco de diversas pesquisas, buscando recriar essa capacidade em sistemas eletrônicos. Um exemplo promissor de dispositivo com comportamento neuromórfico é o transistor de porta eletrolítica, ao qual vamos nos referir aqui neste texto apenas como transistor neuromórfico.

O transistor é o componente eletrônico fundamental presente em computadores, celulares e inúmeros outros equipamentos eletrônicos. Esses equipamentos podem conter bilhões de transistores, cuja função principal é realizar operações de chaveamento e amplificação de sinais, viabilizando o processamento de informações. Os transistores tradicionais, baseados na eletrônica de silício, são dispositivos que operam em modo binário tradicional (liga/desliga), que baseia-se na lógica digital de 0 ou 1. Em contraste, os transistores neuromórficos vão além da operação binária, sendo capazes de funcionar de forma analógica e multiestados, imitando as sinapses neuronais do cérebro humano. Essa característica permite-os integrar memória e processamento no próprio dispositivo, graças à sua plasticidade sináptica, como ocorre no aprendizado e na memória em sistemas biológicos.

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A evolução da terapia com RNA mensageiro: tecnologia avançada para o rejuvenescimento da pele

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A evolução da terapia com RNA mensageiro: tecnologia avançada para o rejuvenescimento da pele

Por Marco Augusto Stimamiglio – Instituto Carlos Chagas, Fiocruz Curitiba – Paraná 

O desenvolvimento de terapias baseadas em RNA mensageiro (mRNA) tem se destacado cada vez mais na medicina moderna. Recentemente, as vacinas contra a COVID-19 marcaram o primeiro uso generalizado desta terapia. O uso do mRNA na terapia é interessante porque esta molécula atua como intermediária no processo de tradução da informação do DNA até as proteínas, as quais desempenham uma variedade de funções no nosso organismo. Porém, sua eficácia depende de sistemas de entrega do mRNA que garantam a tradução segura, eficaz e estável deste em proteínas funcionais nos tecidos. Atualmente, as formulações dos sistemas de entrega tradicionais utilizam pequenas partículas lipídicas (LNPs, do inglês, Lipid Nanoparticles) para assegurar uma distribuição bem-sucedida do mRNA. Entretanto, a tradução clínica das terapias de mRNA ainda é limitada devido aos eventos adversos associados a componentes das LNPs, que causam irritação e inflamação. Além disso, as LNPs são difíceis de direcionar para o tecido específico cuja intervenção é desejada.

Vesículas extracelulares carregando conteúdo sendo liberadas por célula
© ISTOCK.COM, Meletios Verras

Recentemente, um estudo inovador, publicado na renomada revista científica Nature Biomedical Engineering, trouxe avanços significativos ao utilizar vesículas extracelulares (VEs) para entregar o mRNA codificante da proteína colágeno tipo I (COL1A1) em tecidos dérmicos, oferecendo novas perspectivas para o rejuvenescimento da pele. As VEs são partículas liberadas por células cuja função é a comunicação celular. Elas são capazes de transportar moléculas, como o mRNA, de forma eficaz e estável, assim como possuem sinais de direcionamento bastante efetivos. Contudo, o uso clínico das VEs também apresenta limitações.

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Monitorar a pressão do olho pelo seu smartphone? Essa realidade está próxima!

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Por Talita da Silva Jeremias – Dpto. de Biologia Celular, Embriologia e Genética – UFSC

Nossos olhos possuem uma cavidade, entre a córnea e o cristalino, que é preenchida por um líquido chamado de humor aquoso, constituído de água e sais. Esse líquido possui a importante função de nutrição da córnea e manutenção da temperatura do olho, mas quando em excesso pode ocasionar um aumento na pressão dentro do olho (pressão intraocular) e, consequentemente, lesionar o nervo óptico e prejudicar a visão. 

O aumento na pressão intraocular é um dos fatores de risco para o desenvolvimento de glaucoma, uma doença oftalmológica que, se não controlada, pode levar à cegueira. Assim, uma das maneiras de controlar a progressão da doença é monitorar a pressão intraocular para que tratamentos adequados possam ser conduzidos. 

Mas, como monitorar a pressão nos olhos? Atualmente, exames laboratoriais simples são utilizados, mas estes não permitem uma detecção contínua da pressão. Existem também lentes de contato com sensores embutidos, porém essas são rígidas, espessas, bloqueiam parcialmente a visão e são pouco sensíveis. Então, pesquisadores de bioengenharia vêm buscando uma solução adequada para monitorar a pressão intraocular. 

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