O " Cientistas descobriram que…" descreverá alguns dos principais achados científicos atuais numa linguagem simples. Nossos textos são escritos e revisados por pesquisadores que atuam em diversas áreas do conhecimento.
Por Marco Augusto Stimamiglio – Instituto Carlos Chagas, Fiocruz Curitiba – Paraná
Imagine se fosse possível transformar células adultas do músculo em células progenitoras capazes de reconstruí-lo. Cientistas da Universidade de Harvard desenvolveram uma técnica inovadora que pode revolucionar o tratamento de lesões musculares e doenças degenerativas, como a distrofia muscular. Eles conseguiram reverter células musculares adultas de camundongos a um estado semelhante ao de células-tronco, capazes de regenerar completamente o tecido muscular danificado.
A verdade é que o músculo esquelético possui uma notável capacidade de regeneração, atribuída às células satélites (um tipo especial de célula-tronco residente nos músculos). Essas células permanecem em estado “adormecido” até que uma lesão ocorra, momento em que se ativam para reparar o tecido danificado. No entanto, quando isoladas e cultivadas em laboratório, essas células tendem a perder sua capacidade regenerativa, diferenciando-se rapidamente em células musculares comprometidas, conhecidas como mioblastos. Essa limitação tem sido um obstáculo significativo para terapias eficazes.
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?
Por Michelle Tillmann Biz – Departamento de Ciências Morfológicas – Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
A polpa dental é o tecido que se encontra dentro do dente, e é responsável pela sua vitalidade e sensibilidade. Com isso, perder a polpa dental (seja por cárie ou trauma) faz com que o dente perca completamente sua vitalidade e sensibilidade.
O tratamento atual disponível na Odontologia para dentes já formados que perdem sua polpa dental prevê limpeza e alargamento do espaço que contém a polpa dental (câmara pulpar) e seu preenchimento com um material resinoso. Entretanto, apesar da manutenção do dente na arcada dentária em sua função (o que é ótimo para o paciente!) este mesmo dente não apresentará mais a sensibilidade e a sua vitalidade, ou seja, perde as caraterística de um dente vital.
Dentro desta perspectiva do reestabelecimento da vitalidade pulpar, muito se tem falado na utilização das células tronco. Alguns trabalhos já demonstraram ser possível a utilização de células tronco de dentes humanos para a revitalização da polpa, mas enfocando principalmente em dentes em formação. Porém são trabalhos que foram realizados em animais, com fragmentos de dentes, sempre deixando a pergunta no ar: seria possível transpor para a clínica diária? Seria possível realizar esta técnica em pacientes alcançando a revitalização da polpa dental?
E se eu te disser que cientistas descobriram que é possível realizar o autotransplante de polpa humana em pacientes com sucesso? Simmmmm! E este relato traz particularidades muito interessantes. Vem comigo para saber mais!
Por Michelle Tillmann Biz – Departamento de Ciências Morfológicas – Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
As células-tronco são como sementes capazes de gerar novas células para os tecidos que habitam. A maioria dos tecidos do corpo possui estas células, o que garante a recuperação após uma lesão ou mesmo a reposição de células antigas por novas.
Mas isso não ocorre no sistema nervoso. No tecido nervoso, os neurônios são células que desde o momento do seu surgimento serão as responsáveis por desempenhar sua função sem haver uma reposição por nova célula frente a uma lesão. Por isso, até bem pouco tempo era difícil falar em regeneração nervosa frente a situações críticas como lesão medular (em acidentes envolvendo a medula espinal) ou no cérebro (como no caso de falta de oxigenação).
Digo até bem pouco tempo, pois Cientistas Descobriram Que células-tronco da polpa de dentes humanos são capazes de provocar regeneração de lesões nervosas. Por terem se originado a partir da crista neural, estas células apresentam capacidade de formar neurônios e ainda produzem uma variedade de fatores neurotróficos que favorecem um microambiente regenerativo. Duas publicações anteriores do CDQ apresentaram resultados de pesquisas científicas promissoras neste campo da regeneração nervosa usando estas células-tronco dentárias. (Leia AQUI e AQUI).
Por Daniel Fernandes, Departamento de Farmacologia UFSC
No ano de 1998, três cientistas receberam o prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia por suas descobertas relacionadas a uma molécula chamada óxido nítrico. O óxido nítrico já era conhecido como um gás presente na atmosfera, porém estes cientistas mostraram que esta simples molécula formada por nitrogênio e oxigênio pode também ser produzida no nosso organismo por ação de algumas enzimas específicas. E eles foram além, mostrando que o óxido nítrico desempenha um papel importante em vários processos biológicos, incluindo a dilatação de vasos sanguíneos. Hoje sabemos que qualquer condição que limite a produção de óxido nítrico nos vasos sanguíneos pode propiciar o desenvolvimento de doenças cardiovasculares.
Mas afinal o que pode reduzir a produção de óxido nítrico no nosso organismo?
Várias condições como diabetes, obesidade, tabagismo e até mesmo infecções como a causada pelo vírus SARS-CoV-2 geram redução na produção basal de óxido nítrico nos nossos vasos sanguíneos.
Não é por acaso que todas estas condições citadas predispõem o indivíduo a complicações cardiovasculares. Muitas pesquisas vêm sendo realizadas para identificar condições que possam reduzir a produção de óxido nítrico e, portanto, colocar nossa saúde em risco.
Com este objetivo em mente, nosso grupo de pesquisa do Laboratório de Farmacologia Cardiovascular e Renal da UFSC demonstrou que a periodontite, uma infecção na cavidade bucal, pode gerar uma inflamação vascular e reduzir a produção de óxido nítrico1.
Estes achados reforçam a ideia de que as consequências de uma infecção bucal se refletem não apenas na boca, mas em todo o organismo. Indivíduos com periodontite têm 20 a 30% mais chances de sofrer um ataque cardíaco, derrame ou outro evento cardiovascular grave2.
Mas seria possível contornar este problema?
É claro que no caso específico da periodontite, uma correta higiene bucal é a melhor forma de prevenir qualquer tipo de complicação. Mas além disso, utilizando um modelo experimental de periodontite em camundongos, mostramos que a ingestão de um composto químico chamado nitrato (NO3–) pode restaurar os níveis de óxido nítrico por uma via que não foi prevista inicialmente pelos ganhadores do prêmio Nobel.
Nitrato!? Mas isso não pode fazer mal?
Na verdade, os nitratos estão presentes em grande quantidade em vegetais, principalmente em folhas verdes (alface, espinafre, rúcula) e beterraba. Quando ingeridos, eles são rapidamente absorvidos chegando facilmente na corrente sanguínea. A maior parte do nitrato que chega ao sangue é eliminado na urina, porém 25% é captado pelas nossas glândulas salivares. Este mecanismo é capaz de manter um nível constante de nitrato chegando na cavidade bucal. Uma vez na cavidade bucal, o nitrato é transformado em nitrito (NO2–) por ação de bactérias da nossa microbiota (grupo de microrganismos) presentes na superfície da língua. O nosso organismo não consegue fazer esta transformação, portanto esta etapa é dependente de bactérias. A saliva rica em nitrito é agora deglutida e uma parcela importante acaba sendo absorvida e chega na circulação. Uma vez na circulação este nitrito pode ser convertido em óxido nítrico, uma reação que pode ser catalisada por diferentes proteínas. Este processo agora conhecido como ciclo êntero-salivar permite a manutenção constante da produção de óxido nítrico no nosso organismo.
Mas esta formação de óxido nítrico a partir de nitratos presentes na dieta é mesmo importante?
Os cientistas já descobriram que uma dieta rica em nitrato pode reduzir a pressão arterial, impedir a formação de coágulos sanguíneos, além de apresentar efeito anti-inflamatório.
Além disso, os cientistas mostraram que uso de antimicrobianos, que matam as bactérias da cavidade bucal responsáveis pela conversão de nitrato em nitrito, acaba quebrando este ciclo, reduzindo a produção de óxido nítrico e elevando a pressão arterial3!
Agora, neste último estudo, nós mostramos que a ingestão de nitrato por um período de 14 dias é capaz de reduzir a inflamação sistêmica associada a um modelo experimental de periodontite em camundongos restaurando a saúde cardiovascular. A ingestão de nitrato produziu benefícios quando administrada preventivamente (antes da indução da periodontite nos animais) e terapeuticamente (quando a periodontite já estava instalada)4.
Este estudo destaca os benefícios potenciais do tratamento com nitrato dietético para melhorar a função vascular em pacientes com periodontite, uma alternativa de baixo custo e de fácil acesso. Sempre vale lembrar que são estudos iniciais feitos em animais, e há muito caminho pela frente. Este estudo destaca também a importância do correto equilíbrio da nossa microbiota bucal, pois se de um lado temos bactérias que podem causar a periodontite, do outro temos as bactérias que contribuem para a produção de óxido nítrico e que podem trazer benefícios para nossa saúde! E estudos realizados em humanos mostram que o consumo regular de vegetais aumenta a população de bactérias benéficas5! Por isso é possível recomendar sem medo uma dieta rica em vegetais!
Profa. Dra. Izabella Thaís Silva Dpto. de Farmácia, UFSC
O uso de pequenos órgãos humanos, criados em laboratório, para estudar vírus potencialmente pandêmicos, como o SARS-CoV-2 (causador da COVID-19) e o Influenza (causador da gripe), não é novidade. Inclusive a relevância científica desse tema foi recentemente abordada em um interessante texto aqui no Cientistas Descobriram Que…
A grande novidade é a criação de um sistema interligado que imita, de forma muito mais realista, as vias aéreas humanas. Essa criação recente dos pesquisadores da Universidade de Harvard, Boston (EUA), batizado como “vias aéreas humanas em um chip ou Airway Chip”, é um dispositivo que contém dois pequenos canais paralelos separados por uma membrana porosa recoberta por matriz extracelular (detalhes podem ser vistos na figura abaixo). De um lado da membrana, os pesquisadores colocaram células-tronco pulmonares humanas cultivadas numa interface líquido-ar e, do outro lado, incluíram células de vasos sanguíneos (endotélio), provenientes de pulmão humano, expostas a um fluxo contínuo de líquido que imita o nosso sistema vascular. Este dispositivo ainda permite a diferenciação das células-tronco em uma camada de tecido (epitélio) com células especializadas muito semelhantes ao que encontramos nas vias aéreas humanas.
Por Keli F. Seidel – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR
Em fevereiro de 2022, foram publicados, na renomada revista Nature Medicine, os bem-sucedidos resultados de uma pesquisa onde, pessoas acometidas por paralisia completa, voltaram a andar, nadar, pedalar em suas bicicletas, etc. [1] Mas como isso foi possível? Pesquisadores relatam que este feito é resultado de algumas décadas de estudos. Alguns dos casos envolvem inclusive resultados de pacientes que tinham tido lesão medular grave.
Um ser humano saudável possui nervos na coluna espinhal que enviam sinais do cérebro para, por exemplo, as pernas. A partir dessa comunicação é que o cérebro “diz” aos músculos como agirem para que possamos caminhar, correr ou pular. Quando a medula é machucada sofrendo algum dano, a consequência disso é a perda de movimentos dos membros uma vez que o cérebro perde seu canal de conversa com os músculos. Mesmo em caso de lesões mais leves, o sinal que chega ao músculo é muito fraco, não sendo suficiente para gerar uma estimulação nervosa. Foram nestes casos, de danos leves na medula, que os implantes de eletrodos para estimulação elétrica epidural puderam reestabelecer uma melhor qualidade de vida a pessoas com paralisias.
Cientistas descobriram que... "CDQ" 