A biotecnologia desempenha um papel fundamental na evolução da medicina moderna, trazendo avanços significativos que têm o potencial de transformar a forma como tratamos e compreendemos as doenças. Continue lendo
A nanotecnologia na medicina é uma área em constante expansão que tem revolucionado os processos e impulsionado a inovação no campo da saúde. Continue lendo
Luciana Constantino | Agência FAPESP – Pesquisadores do Instituto de Biociências de Botucatu, da Universidade Estadual Paulista (IBB-Unesp), desenvolveram um novo biomaterial que acelera a diferenciação de células que produzem ossos – conhecidas como osteoblastos. O resultado se mostrou promissor para uso futuro em processos de regeneração óssea, podendo ser empregado, por exemplo, em enxertos e recobrimento de implantes.
O estudo mostrou que o desenvolvimento de um fosfato de cálcio – molécula com estrutura semelhante ao mineral ósseo – carregado (dopado) com cobalto é capaz de estimular a diferenciação dos osteoblastos. O resultado foi publicado no Journal of Biomedical Materials Research.
“Nossos dados reúnem, pela primeira vez, evidências suficientes baseadas na hipóxia [baixa concentração de oxigênio] de que podemos ter um novo material biomimético com perspectivas de regenerar o tecido ósseo. Em enxertos nem sempre há condições de quantidade e qualidade suficientes para que o osso autógeno [removido do próprio paciente para enxerto] seja usado na clínica”, afirma à Agência FAPESP o biólogo e professor Willian Fernando Zambuzzi, responsável pelo estudo.
Atualmente, tratamentos para pacientes que precisam de enxerto, seja por fraturas, por intervenções para retirada de tumores (ressecção) ou mesmo em próteses dentárias, acabam usando fragmentos de ossos provenientes do próprio indivíduo. Esse processo, no entanto, demanda cirurgias adicionais para a obtenção do material autógeno, com aumento do risco de infecções e maior tempo de convalescença.
Pesquisador da biologia do osso desde os anos 2000, Zambuzzi tem apoio da FAPESP e é orientador do doutorando Gerson Santos de Almeida, primeiro autor do trabalho. Segundo o professor, o grupo tem buscado conhecer moléculas e mecanismos envolvidos no desenvolvimento ósseo e sua relação com biomateriais.
Nos últimos anos, com o aumento da expectativa de vida da população, processos regenerativos do tecido ósseo têm sido alvo de pesquisas no mundo todo e de busca por terapias mais eficazes, visando restabelecer o paciente rapidamente, reduzir o tempo de internação, os custos do tratamento e eventuais efeitos colaterais. Entre as linhas de estudo estão o desenvolvimento de materiais que repliquem com similaridade, segurança e eficiência a complexidade da estrutura óssea.
Construção de conhecimento
Em 2014, estudo liderado pelo pesquisador Ralf Adams, do Instituto Max Planck (Alemanha), e publicado na revista Nature mostrou que células endoteliais – que revestem os vasos sanguíneos – têm capacidade de estimular a diferenciação de osteoblastos, apontando sincronia entre elas. A partir desses achados, Zambuzzi, que à época tinha apoio da FAPESP por meio de um Auxílio à Pesquisa – Jovens Pesquisadores, começou a desenvolver essa linha de estudos no então recém-criado Laboratório de Bioensaios e Dinâmica Celular.
Com base nos resultados prévios somados à literatura, o professor trabalhou com a busca por moléculas que estimulassem o crescimento de vasos sanguíneos, visando um efeito indireto na diferenciação dos osteoblastos. Chegou ao cloreto de cobalto (um sal), que conhecidamente estimula a hipóxia e leva o organismo a aumentar o número de vasos sanguíneos para tentar suprir a ausência de oxigênio.
“A hipóxia acontece naturalmente nos tecidos. Conhecendo seu desenvolvimento e a relação de células endoteliais com as ósseas, entramos nos aspectos biomiméticos. A partir daí, resolvemos provocar artificialmente uma molécula nova – o sal dopado com cobalto – para que pudesse estimular a produção de ossos, como um efeito complementar ao aumento da angiogênese”, explica o professor.
Com base em normas de avaliação biológica (ISSO 10993:5), os testes mostraram que não há toxicidade do novo material. Além disso, a quantidade de cobalto foi decisiva na definição da concentração ideal para aplicações biomédicas futuras, abrindo novos horizontes em medicina regenerativa. “Os resultados são conclusivos na pesquisa básica e nos habilita a buscar modelos pré-clínicos mais complexos de análise buscando melhor compreensão translacional desses achados, como testes em animais”, afirma Zambuzzi.
De acordo com o professor, seu grupo tem buscado estabelecer modelos biológicos in vitro com base no chamado “Princípio dos 3 R’s” – que em português significa redução, substituição e refinamento –, mas se convence da necessidade de modelos que preservem a fisiologia dos vertebrados em alguma etapa do desenvolvimento de novos produtos.
“Estamos no caminho de desenvolver novos materiais biomiméticos que satisfaçam a qualidade de vida das pessoas, dando a devida importância ética ao uso de animais de experimentação”, conclui.
O artigo Development of cobalt (Co)-doped monetites for bone regeneration pode ser lido em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jbm.b.35319#.
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O Acidente Vascular Cerebral (AVC) é reconhecido mundialmente como uma das principais causas de morte e incapacidade. Estudos recentes apontam para uma preocupante tendência: espera-se que o número de casos de AVC aumente em 50% até o ano de 2050, com média de 9,7 milhões de óbitos ao ano.
Vários fatores contribuem para essa projeção, os quais devem ser examinados atentamente para que possamos entender as razões por trás deste aumento e buscar soluções eficazes para mitigá-lo. No Brasil, o AVC é uma das principais causas de morte, tendo ocorrido um total de 101.965 óbitos em 2019 e 102.812 óbitos em 2020. O AVC é, igualmente, uma das mais importantes causas de incapacidade no país.
Apesar de sua gravidade, é fundamental saber que o rápido atendimento do paciente com AVC permite o emprego de tratamentos que possibilitam o retorno a uma vida normal ou com menos sequelas, principalmente com o uso de medicação trombolítica.
Um dos fatores determinantes para o aumento dos casos de AVC é o envelhecimento da população global. À medida que as pessoas vivem mais, graças aos avanços médicos e melhores condições de vida, aumenta-se o número de indivíduos na faixa etária de maior risco para o AVC. O envelhecimento está associado a diversas alterações vasculares que tornam o organismo mais suscetível a eventos cerebrovasculares.
Da mesma forma, o aumento da prevalência de doenças crônicas, tais como hipertensão, diabetes e obesidade, são fatores de risco diretos para o AVC. Estilos de vida sedentários, dietas pouco saudáveis e outros hábitos nocivos estão crescendo em muitas regiões, impulsionando a incidência dessas condições. O ritmo acelerado de urbanização, que causa declínio nas atividades físicas e uma crescente dependência de dietas processadas, também contribui para o aumento no risco de AVC.
O tabagismo é um outro grande problema. Apesar das campanhas antitabagismo, em algumas regiões, especialmente em países em desenvolvimento, o uso do tabaco continua a crescer, representando um relevante fator de risco para o AVC.
Deve-se ainda considerar que, apesar dos avanços tecnológicos da medicina, o acesso a cuidados de saúde de qualidade continua a ser desigual em muitas regiões do mundo. Pessoas em áreas desfavorecidas ou em países com sistemas de saúde menos robustos tendem a ter menor acesso a tratamentos preventivos e intervenções para o AVC. Além disso, muitos indivíduos não estão cientes dos fatores de risco do AVC ou não têm acesso à informação e recursos para prevenção. Isso reforça a necessidade de intensificar os esforços educacionais e campanhas de conscientização.
Diante desse cenário, torna-se imperativo que governos, organizações de saúde e comunidades, em conjunto, trabalhem para abordar as causas subjacentes do aumento previsto nos casos de AVC. Estratégias de prevenção, melhorias no acesso à saúde, campanhas educativas e a promoção de estilos de vida saudáveis são essenciais para reverter essa tendência e garantir um futuro mais saudável para as próximas gerações.
Julia Moióli | Agência FAPESP – Estudo conduzido na Universidade de São Paulo (USP) revela que um novo biomaterial, produzido com colágeno e carragenana (substância extraída de algas), pode estimular localmente respostas mineralizantes de células ósseas in vitro, demonstrando potencial para substituir com sucesso ossos naturais em implantes realizados para tratar traumas ou patologias, como osteossarcoma.
O novo biomaterial, descrito recentemente na revista Biomacromolecules, foi desenvolvido por pesquisadores do Laboratório de Físico-Química de Superfícies e Coloides da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto da USP (FFCLRP-USP) apoiados pela FAPESP (projetos 19/25054-2, 18/25871-8 e 22/01219-5).
Atualmente, o padrão-ouro para implantes ósseos é a utilização de materiais autógenos, ou seja, retirados do corpo do próprio paciente. Esse processo, no entanto, carrega dificuldades: requer uma cirurgia adicional, com o risco de infecções, e nem sempre pode ser utilizado em grandes áreas.
A principal tendência para superar esses problemas é o desenvolvimento de materiais artificiais que repliquem com similaridade, segurança e eficiência a complexidade da estrutura óssea, como este composto de colágeno tipo 1 (proteína mais abundante na matriz óssea) proveniente de bovinos ou suínos e de carragenana. Essa última substância se assemelha ao sulfato de condroitina, que é um dos compostos presentes nos ossos naturais e tem a função de organizar e mineralizar a matriz óssea e promover a adesão celular.
Para testar sua viabilidade e potencial, cientistas cultivaram em laboratório osteoblastos (células responsáveis pela formação da matriz óssea mineralizada) de duas formas: apenas com colágeno e com colágeno e carragenana.
Imagens de microscópio da cultura de osteoblastos com colágeno e carragenana revelaram a presença de uma rede densa e uniforme de fibrilas entrelaçadas em sua superfície e fibrilas de colágeno com alinhamento semelhante aos tecidos conjuntivos densos. Os pesquisadores observaram ainda aumento na expressão de genes codificadores de proteínas relacionadas à mineralização óssea, como fosfatase alcalina (Alp), sialoproteína óssea (Bsp), osteocalcina (Oc) e osteopontina (Opn).
“Nossos resultados mostraram que a combinação de carragenana e colágeno estimulou melhor as respostas mineralizantes das células do que apenas o colágeno, validando in vitro a hipótese de que a presença de um componente semelhante quimicamente e estruturalmente a um dos compostos encontrados nos ossos junto com o colágeno é fundamental no processo”, afirma Ana Paula Ramos, professora do Departamento de Química da FFCLRP-USP e coordenadora do estudo. “A ideia agora é realizar testes in vivo para avaliar a possibilidade e a segurança de preencher qualquer tipo de defeito ósseo com esse biomaterial.”
Entre as principais vantagens do polissacarídeo extraído de algas, que já é usado com frequência na indústria alimentícia e de cosméticos como estabilizante, Ramos destaca sua abundância, seu baixo custo (em contraste ao alto custo comercial do sulfato de condroitina) e o fato de ser um material de fonte renovável, garantindo sua compatibilidade com o conceito de química verde, ramo da química que busca reduzir o uso de substâncias poluentes ou que possam comprometer o meio ambiente.
Conhecimento para diversas áreas
“Além do desenvolvimento do biomaterial a ser usado em implantes ósseos, vale destacar que, ao criar uma matriz biomimética do zero e misturá-la ao tecido natural, abrimos espaço para a realização de estudos básicos”, afirma Lucas Fabrício Bahia Nogueira, pesquisador do Departamento de Química da FFCLRP-USP e autor do estudo.
“Isso permite que pesquisadores de diferentes áreas possam entender e observar a interação dessas células com o microambiente e os mecanismos de formação do tecido mineralizado e apliquem o conhecimento também em estudos que abordam a mineralização em outras doenças, como as cardiovasculares e renais.” O estudo interdisciplinar foi realizado ainda em colaboração com o Laboratório de Nanobiotecnologia Aplicada da FFCLRP-USP, coordenado pelo professor Pietro Ciancaglini.
O artigo Collagen/κ-Carrageenan-Based Scaffolds as Biomimetic Constructs for In Vitro Bone Mineralization Studies pode ser lido em: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.biomac.2c01313.
Após 14 dias, as feridas do animais tratados com o hidrogel contendo AnxA12-26 já estavam completamente cicatrizadas (imagem: acervo dos pesquisadores)
Julia Moióli | Agência FAPESP – Pesquisadores brasileiros desenvolveram um hidrogel de baixo custo com ação anti-inflamatória que poderá, no futuro, ajudar a tratar feridas crônicas na pele, como as que costumam acometer pessoas com diabetes. Resultados promissores de testes em animais foram divulgados na revista Biomedicine & Pharmacotherapy.
De acordo com a Federação Internacional de Diabetes, o Brasil é o sexto país em número de pessoas com a doença, que atingiu proporções epidêmicas e se tornou a quinta causa de morte no mundo. São 17,7 milhões de indivíduos sofrendo diariamente com as alterações metabólicas causadas pelo comprometimento da secreção e ação da insulina, como nefro e neuropatias e dificuldades na cicatrização de feridas. Estima-se que um entre cinco pacientes com diabetes possa desenvolver feridas crônicas, como a úlcera do pé diabético.
Em pessoas saudáveis, lesões cutâneas são imediatamente seguidas de uma sequência de eventos que levam à cicatrização: o sangramento é controlado pela agregação plaquetária, proporcionando uma estrutura de suporte para a fixação e proliferação celular, ocorre formação de novos vasos sanguíneos e deposição de colágeno. Para quem sofre de diabetes, no entanto, o processo é muito mais complicado. A hiperglicemia aumenta a produção de substâncias derivadas do oxigênio (oxidantes) e, ao contrário da cicatrização normal, as feridas diabéticas são caracterizadas principalmente pela resposta inflamatória exacerbada e o processo da formação de vasos sanguíneos prejudicado.
Recentemente, hidrogéis biológicos têm sido empregados com sucesso para acelerar o processo de cicatrização de feridas por conta do ambiente úmido e estéril que proporcionam. No trabalho apoiado pela FAPESP (projetos 19/19949-7, 16/02012-4 e 15/12411-0) e conduzido durante o doutorado de Monielle Sant’Ana Leal, pesquisadores das universidades Estadual Paulista (Unesp) e Federal de São Paulo (Unifesp) desenvolveram uma fórmula à base da proteína anexina A1, cujo envolvimento na regulação da inflamação e da proliferação celular já havia sido comprovado em estudos prévios do mesmo grupo. No artigo mais recente, o grupo descreve que o tratamento pode modular o microambiente da lesão, favorecendo a regeneração do tecido.
O efeito do hidrogel contendo AnxA12-26 (os aminoácidos que vão do número dois ao 26 na cadeia de peptídeos que forma a proteína) foi avaliado em testes com camundongos que tiveram um quadro semelhante ao do diabetes tipo 1 induzido. Observou-se nos animais uma diminuição de células inflamatórias três dias após a indução das lesões. Após 14 dias, as feridas já estavam completamente cicatrizadas. A título de comparação, os animais que não passaram por nenhum tratamento e que receberam aplicação apenas do hidrogel apresentaram as características comuns da fase aguda da inflamação, com lesões mais intensas no terceiro dia.
Análises mostraram que o tratamento promoveu melhora na regeneração tecidual pela proliferação de queratinócitos (células com papel fundamental na restauração da homeostase da pele), redução de macrófagos (células-chave no processo de cicatrização) e aumento do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF, que induz o crescimento de vasos sanguíneos).
Já um ensaio de citotoxicidade in vitro (feito para avaliar como as células da pele reagem ao material) assegurou a biocompatibilidade do produto, sugerindo a segurança para aplicação tópica.
“Nosso hidrogel é altamente absorvente, mantém o meio úmido ideal para a cicatrização e mostra eficiência para levar ao processo de cicatrização completa da lesão, com redução de tempo de cicatrização, inclusive”, afirma Sonia Maria Oliani, pesquisadora do Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (Ibilce-Unesp) e coordenadora do estudo. “Trata-se de uma opção eficaz e que pode ampliar o arsenal terapêutico para o tratamento de feridas diabéticas.”
Economia
Outras vantagens do hidrogel desenvolvido pelos pesquisadores paulistas são a facilidade de produção e o baixo custo – este último é um fator fundamental a ser considerado, uma vez que os gastos médicos anuais com diabetes na América do Sul e Central ultrapassam US$ 65,3 bilhões.
O produto também tem potencial para ser usado com outras finalidades. No momento, os pesquisadores testam seu efeito no tratamento de lesões na mucosa bucal.
O artigo Annexin A12-26 hydrogel improves healing properties in an experimental skin lesion after induction of type 1 diabetes pode ser lido em: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0753332223010211?via%3Dihub.
Brasil é o segundo país com maior número de academias no mundo
Com a chegada da primavera e a proximidade do verão, a busca por academias tem aumentado na região. Vários fatores impulsionam essa tendência, incluindo a busca por qualidade de vida, bem-estar e um corpo saudável. Esses indicadores reforçam outros benefícios para aqueles que frequentam academias, como a melhora da imunidade e o aumento da expectativa de vida.
Na Baixada Santista, a abertura de diversas franquias ligadas à vida saudável comprova essa informação, um exemplo é a chegada do Studio Velocity, líder de bikes indoor, no Gonzaga, bairro no coração de Santos. O lançamento da unidade foi estrategicamente calculado para ser lançado próximo ao verão, pois em períodos quentes, é mais fácil efetivar uma rotina de atividades físicas.
E o Brasil tem potencial de crescimento no setor de atividades físicas, tendo em vista que o país é o segundo maior em números de academias no mundo, de acordo com International Health, Racquet & Sportsclub Association (IHRSA).
Apesar da abundância de academias, 52% dos brasileiros raramente ou nunca praticam atividades físicas, segundo pesquisa do Serviço Social da Indústria (Sesi). Embora o Brasil seja uma potência no mercado de academias, o desafio da inatividade física ainda persiste. Investimentos em campanhas de conscientização e na diversificação das opções de atividades são cruciais para atingir um maior percentual da população e melhorar a saúde do país.
Você sabia que passar muito tempo sentado pode fazer mal para a sua saúde? Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), o sedentarismo é um dos principais fatores de risco para doenças crônicas não transmissíveis, como diabetes, hipertensão, obesidade e problemas cardiovasculares.
Mas por que passar muito tempo sentado é tão prejudicial? E o que podemos fazer para evitar os efeitos negativos dessa prática? Neste artigo, vamos explicar os principais pontos sobre esse assunto e dar algumas dicas para você se movimentar mais no seu dia a dia.
Quando passamos muito tempo sentados, nosso corpo entra em um estado de baixo consumo de energia, o que reduz o metabolismo e a queima de calorias. Além disso, a postura sentada pode afetar a circulação sanguínea, a respiração, a digestão e a saúde da coluna.
Segundo a OMS, passar mais de quatro horas por dia sentado aumenta em 125% o risco de eventos cardiovasculares, como infarto e derrame. Além disso, passar mais de oito horas por dia sentado aumenta em 90% o risco de morte por causas diversas.
A boa notícia é que existem algumas medidas simples que podemos adotar para evitar os efeitos de passar muito tempo sentado. A principal delas é intercalar períodos de atividade física com períodos de repouso. A OMS recomenda que os adultos façam pelo menos 150 minutos de atividade física moderada ou 75 minutos de atividade física intensa por semana.
Além disso, é importante fazer pausas frequentes durante o dia para se levantar, alongar e caminhar um pouco. Essas pausas podem ser feitas a cada 30 minutos ou uma hora, dependendo da sua rotina. Você também pode aproveitar as oportunidades do seu dia a dia para se movimentar mais, como subir escadas, descer do ônibus um ponto antes ou passear com o seu cachorro.
Conclusão
Passar muito tempo sentado pode fazer mal para a sua saúde, mas você pode evitar os efeitos negativos dessa prática com algumas mudanças simples no seu estilo de vida. Lembre-se de fazer atividade física regularmente, fazer pausas durante o dia para se levantar e se alongar e aproveitar as oportunidades do seu cotidiano para se movimentar mais. Assim, você vai melhorar a sua qualidade de vida e prevenir doenças.
