ÁNGELA R. BONACHERA (ICMM/CSIC)
MADRID 21 abr. (EUROPA PRESS) -
Uma equipe do Instituto de Ciência dos Materiais de Madri (ICMM), que depende do Ministério da Ciência, Inovação e Universidades por meio do Conselho Nacional de Pesquisa da Espanha (CSIC), está fazendo progressos na investigação de doenças com a ajuda de um microscópio que "sente" as células.
"A palpação medicinal tem milhares de anos, mas sempre foi externa e qualitativa. Agora aumentamos nossa capacidade de resolução e precisão, alcançando uma nanopalpação com resultados quantitativos em que sabemos exatamente o estado mecânico da célula", explicou o líder do grupo, Ricardo García.
Os dispositivos que permitem esse nível de observação são os chamados microscópios de força atômica, que possibilitam ver e tocar os átomos. O laboratório espanhol está desenvolvendo suas próprias técnicas dentro dessa tecnologia que permite a interação direta com as células para melhorar o conhecimento sobre a relação entre as propriedades mecânicas das células e o estado dos órgãos e tecidos.
O microscópio atômico difere do microscópio convencional, que funciona com uma série de lentes, pois se baseia em uma ponta muito fina cuja extremidade tem apenas alguns átomos de diâmetro. Essa ponta "caminha" pela amostra para "desenhar" um contorno de sua forma e atua como uma espécie de "dedo molecular", interagindo diretamente com as células para observar sua reação.
"Esses métodos avançados que projetamos são exclusivos porque ninguém mais 'pergunta' às células da maneira como fazemos aqui", diz García. Ele e sua equipe desenvolveram modelos físicos que extraem, a partir da interação do "dedo molecular" com a célula, suas propriedades mecânicas ligadas à viscoelasticidade, se a célula retorna à sua forma após ser deformada pela ponta, e à reologia, como a célula reage de forma diferente se a força aplicada segue uma determinada frequência.
Com esses novos métodos, é possível obter mais precisão espacial, numérica e temporal. Além disso, a equipe desenvolveu uma nova técnica de aprendizado de máquina que acelera o processo de medição e interpretação dos dados.
DESCOBERTAS MAIS RECENTES
Essas técnicas e a colaboração com centros de pesquisa nacionais e internacionais levaram à publicação, nos últimos meses, de várias descobertas relevantes no campo da medicina molecular que explicam o papel das células e de determinadas patologias.
Um desses estudos, publicado na "Nature" com a participação do Centro Nacional de Pesquisa Cardiovascular (CNIC), da Universidade Jiao Tong (Xangai, China), da Universidade de Erlangen-Nuremberg (Alemanha) e da Universidade de Yale (EUA), revelou que os neutrófilos, células imunológicas do sangue, precisam da ajuda de uma proteína para contribuir para a cura, que modifica as propriedades desses tecidos.
Além disso, outra colaboração interlaboratorial observou como as células de gordura se expandem no corpo, descobrindo que os adipócitos se adaptam para suportar as tensões mecânicas de sua expansão para acomodar a gordura acumulada. Outro estudo descreveu como a viscoelasticidade dos tecidos desempenha um papel fundamental no funcionamento adequado das células.
A equipe do ICMM também esteve envolvida em um trabalho que revelou o mecanismo pelo qual a doença cardiovascular se desenvolve na síndrome de progeria de Hutchinson-Gilford. Essa descoberta, publicada no The Journal of Clinical Investigation, oferece novas perspectivas para o tratamento de problemas vasculares nessa doença.
"As células respondem ativa e individualmente a estímulos mecânicos; há sempre um canal de ativação celular que foi danificado e é isso que desencadeia uma patologia, e agora podemos vê-lo", disse García sobre a chave de todos esses processos.
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