Engenheiros biomédicos da Universidade Duke criaram um biomaterial injectável que pode ajudar o cérebro a recuperar dos danos deixados por um acidente vascular cerebral isquémico. Segundo o site Science Daily, as experiências realizadas em ratos demonstraram que o material transformou a cavidade criada pela perda de tecido cerebral num ambiente favorável à cicatrização. O tratamento estimulou a formação de novos vasos sanguíneos, apoiou alterações no tecido neural e melhorou a função motora dos animais, num estudo publicado na revista Cell Biomaterials em Setembro de 2026.
Todos os anos, cerca de 15 milhões de pessoas sofrem acidentes vasculares cerebrais isquémicos a nível global, uma condição que ocorre quando um coágulo bloqueia o fluxo sanguíneo para uma parte do cérebro. Os tratamentos de emergência conseguem restaurar a circulação e salvar o tecido que ainda está viável, mas não conseguem substituir o que já foi perdido. Os acidentes graves destroem quantidades substanciais de tecido, deixando uma cavidade vazia. Após a remoção do coágulo, a recuperação depende da reabilitação, que ajuda os circuitos sobreviventes a adaptar-se, mas não reconstrói a região danificada. Tatiana Segura, professora de engenharia biomédica na Duke, explica que o objectivo da equipa passou a ser a engenharia do espaço lesionado para que os processos de reparação imunitária, vascular e neural comecem a trabalhar em conjunto.
Estrutura porosa para reparação celular
Para criar este ambiente de suporte, a equipa utilizou estruturas de partículas recozidas micro porosas, conhecidas pela sigla MAPS. Estas estruturas consistem em micropartículas individuais de hidrogel que se reúnem numa formação porosa, onde os espaços abertos fornecem às células uma base que podem usar ao reconstruir o tecido neural. A estratégia focou-se nos astrócitos, células em forma de estrela que respondem rapidamente quando o cérebro sofre uma lesão. Estas células comunicam através da libertação de vesículas extracelulares, pequenos pacotes que transportam proteínas, lípidos e material genético capaz de influenciar o comportamento de outras células.
Os investigadores recolheram estas vesículas de astrócitos cultivados em laboratório e testaram-nas com diferentes moléculas de sinalização. Em vez de injectarem simplesmente as vesículas na área danificada, os cientistas fixaram-nas quimicamente às superfícies das micropartículas de hidrogel, mantendo os sinais concentrados. A complexidade destas simulações biológicas e o processamento de dados médicos exigem cada vez mais poder computacional, uma área onde a tecnologia quântica promete revolucionar a investigação científica, tal como se verifica com os recentes avanços no processamento de dados a nível subatómico. Além disso, a intersecção entre a tecnologia e a saúde está a gerar novas formas de monitorização de pacientes em recuperação, à semelhança do que acontece com os novos relógios inteligentes focados na preservação da massa muscular durante tratamentos metabólicos.
O papel inesperado do sistema imunitário
A combinação de sinalização que mais se destacou incluiu as moléculas IL-4 e C1q, que foram particularmente eficazes a atrair células imunitárias úteis para a região lesionada. Entre estas células, os investigadores encontraram macrófagos e uma população surpreendentemente persistente de neutrófilos. Tradicionalmente associados à inflamação e aos danos nos tecidos durante as fases iniciais de um acidente vascular cerebral, os neutrófilos mostraram ter uma função diferente numa fase posterior.
Quando rodeados pelos sinais e pelo ambiente material adequados, os neutrófilos ajudam a apoiar a reparação dos tecidos. Shangjing Xin, o cientista principal do estudo, sublinha que a redução desta população rica em neutrófilos fez com que a formação de vasos sanguíneos diminuísse substancialmente, provando a sua importância na cicatrização.
