“Cola” de mexilhão é testada em aplicações médicas

Boston - Um grupo de cientistas nos Estados Unidos tem estudado mexilhões há alguns anos, não por conta de propriedades nutricionais ou aplicações culinárias, mas movidos pela curiosidade a respeito de uma das principais características desses organismos: sua notável capacidade de se manter grudado em ambientes aquáticos.

Mexilhões se aderem a praticamente qualquer superfície, orgânica ou inorgânica, fixando-se fortemente dentro da água do mar, mesmo em ambientes muito turbulentos.

Phillip B. Messersmith, professor de engenharia biomédica da Northwestern University, tem desenvolvido com sua equipe novos materiais que imitam as propriedades das proteínas adesivas dos mexilhões. O objetivo está em aplicações na medicina. Resultados do estudo foram apresentados pelo pesquisador durante a reunião anual da American Association for the Advancement of Science (AAAS), realizada entre 14 e 18 de fevereiro em Boston, Estados Unidos.

“A adesão dos mexilhões é um processo notável que envolve a secreção de uma proteína líquida que se endurece rapidamente na forma de um adesivo sólido e resistente à água. Diversos aspectos desse processo natural nos inspiraram a desenvolver materiais sintéticos. Uma aplicação importante pode estar no reparo de tecidos do corpo humano, nos quais a água está presente e dificulta bastante as tentativas de tratamento”, disse Messersmith.

Os “pés” do mexilhão comum (a espécie estudada foi a Mytilus edulis, muito presente na costa brasileira) produzem uma cola pegajosa capaz de aderir a pedras e outras superfícies encontradas em ambientes aquáticos. Peça-chave nessa capacidade é uma família de proteínas únicas que contêm concentração elevada do aminoácido DOPA (dihidroxifenilalanina).

Os materiais produzidos pelos pesquisadores da Northwestern contêm uma forma sintética de DOPA. As aplicações principais estudadas são como adesivos para o reparo de membrana amniótica e como polímeros para o transporte de medicamentos no tratamento de tumores.

O rompimento prematuro da membrana amniótica pode ocorrer espontaneamente ou em conjunto com um procedimento cirúrgico. As membranas têm capacidade limitada de se recuperar dessas rupturas e o resultado é frequentemente o parto prematuro ou outras complicações sérias. O polímero sintético desenvolvido pelos pesquisadores norte-americanos atua como uma cola líquida que se solidifica e se adere ao tecido úmido da membrana, corrigindo o problema.

Messersmith contou que está realizando estudos em colaboração com cientistas europeus para conduzir experimentos in vivo para o reparo de rompimentos na membrana fetal.

Outra aplicação na qual o adesivo sintético vem sendo testado está no transporte de drogas antitumorais. Um dos desenhos do polímero desenvolvido na Northwestern resulta na formação de veículos para medicamentos com a particularidade de serem estáveis e inativos na corrente sanguínea. Sensíveis ao pH local, essas partículas são ativadas pelo meio mais ácido das áreas com tumores, onde liberam as drogas.

Outro desenho experimentado pelos cientistas envolve modificar a superfície de nanobastonetes (com bilionésimos de metro) de ouro com cobertura feita a partir do polímero adesivo inspirado nos mexilhões. Quando atingem o alvo, os bastonetes são irradiados com luz próxima do infravermelho para promover um aquecimento capaz de destruir as células cancerosas.

Boston - Um grupo de cientistas nos Estados Unidos tem estudado mexilhões há alguns anos, não por conta de propriedades nutricionais ou aplicações culinárias, mas movidos pela curiosidade a respeito de uma das principais características desses organismos: sua notável capacidade de se manter grudado em ambientes aquáticos.

Mexilhões se aderem a praticamente qualquer superfície, orgânica ou inorgânica, fixando-se fortemente dentro da água do mar, mesmo em ambientes muito turbulentos.

Phillip B. Messersmith, professor de engenharia biomédica da Northwestern University, tem desenvolvido com sua equipe novos materiais que imitam as propriedades das proteínas adesivas dos mexilhões. O objetivo está em aplicações na medicina. Resultados do estudo foram apresentados pelo pesquisador durante a reunião anual da American Association for the Advancement of Science (AAAS), realizada entre 14 e 18 de fevereiro em Boston, Estados Unidos.

“A adesão dos mexilhões é um processo notável que envolve a secreção de uma proteína líquida que se endurece rapidamente na forma de um adesivo sólido e resistente à água. Diversos aspectos desse processo natural nos inspiraram a desenvolver materiais sintéticos. Uma aplicação importante pode estar no reparo de tecidos do corpo humano, nos quais a água está presente e dificulta bastante as tentativas de tratamento”, disse Messersmith.

Os “pés” do mexilhão comum (a espécie estudada foi a Mytilus edulis, muito presente na costa brasileira) produzem uma cola pegajosa capaz de aderir a pedras e outras superfícies encontradas em ambientes aquáticos. Peça-chave nessa capacidade é uma família de proteínas únicas que contêm concentração elevada do aminoácido DOPA (dihidroxifenilalanina).

Os materiais produzidos pelos pesquisadores da Northwestern contêm uma forma sintética de DOPA. As aplicações principais estudadas são como adesivos para o reparo de membrana amniótica e como polímeros para o transporte de medicamentos no tratamento de tumores.

O rompimento prematuro da membrana amniótica pode ocorrer espontaneamente ou em conjunto com um procedimento cirúrgico. As membranas têm capacidade limitada de se recuperar dessas rupturas e o resultado é frequentemente o parto prematuro ou outras complicações sérias. O polímero sintético desenvolvido pelos pesquisadores norte-americanos atua como uma cola líquida que se solidifica e se adere ao tecido úmido da membrana, corrigindo o problema.

Messersmith contou que está realizando estudos em colaboração com cientistas europeus para conduzir experimentos in vivo para o reparo de rompimentos na membrana fetal.

Outra aplicação na qual o adesivo sintético vem sendo testado está no transporte de drogas antitumorais. Um dos desenhos do polímero desenvolvido na Northwestern resulta na formação de veículos para medicamentos com a particularidade de serem estáveis e inativos na corrente sanguínea. Sensíveis ao pH local, essas partículas são ativadas pelo meio mais ácido das áreas com tumores, onde liberam as drogas.

Outro desenho experimentado pelos cientistas envolve modificar a superfície de nanobastonetes (com bilionésimos de metro) de ouro com cobertura feita a partir do polímero adesivo inspirado nos mexilhões. Quando atingem o alvo, os bastonetes são irradiados com luz próxima do infravermelho para promover um aquecimento capaz de destruir as células cancerosas.