Proteína encontrada em insetos abre portas para tratar patologias vocais humanas

Investigadores da Universidade de Delaware, nos Estados Unidos, desenvolveram novos materiais sintéticos baseados em uma proteína encontrada em insetos que pode ser útil no tratamento de patologias vocais.

A proteína base, chamada resilina, é encontrada nas articulações da perna e da asa bem como nos órgãos que produzem som em insetos como a cigarra. Altamente elástica, ela responde a taxas excepcionalmente altas de velocidade e demonstra resistência inigualável após ser esticada ou deformada.

A líder da pesquisa Kristi Kiick, acredita que essa proteína também pode ser a chave para desvendar o poder regenerativo de certos tecidos mecanicamente ativos como as cordas vocais.

Por meio do apoio da National Science Foundation, o grupo de pesquisa desenvolveu novos materiais baseados na resilina que têm propriedades mecânicas semelhantes às da proteína natural e que são projetados para suportar o crescimento de tipos múltiplos de células.

Em conjunto com o pesquisador Xinqiao Jia, Kiick iniciou estudos para explorar o potencial desses materiais para o tratamento de distúrbios das pregas vocais em seres humanos.

As pregas vocais vibram mais de 100 vezes por segundo em frequências muito altas, permitindo que os seres humanos formem palavras e falem. Pregas vocais danificadas podem prejudicar a produção da voz, resultando em problemas de saúde.

O desenvolvimento de novos materiais para o tratamento de patologias vocais, no entanto, tem sido dificultado pelos rigorosos requisitos mecânicos da prega vocal, que incluem a capacidade de suportar deformações a frequências tão elevadas como 1 mil Hz, e também a contração total após o alongamento.

Combinando células multipotentes, matrizes de hidrogel biomiméticas e bioativas e estímulos externos vibratórios de alta frequência, os pesquisadores têm feito progressos significativos para a engenharia de pregas vocais artificiais.

Equipamentos sofisticados permitiram ao grupo analisar as propriedades mecânicas dos vários tecidos vocais e os materiais de substituição das frequências de fonação.

Para complementar este trabalho, Kiick desenvolveu um novo hidrogel de polipeptídeo que apresenta características e capacidades semelhantes à resilina natural.

O hidrogel não só imita as propriedades mecânicas naturais da proteína, mas também tem sido modificado para conter módulos que suportam a adesão celular e a degradação, fatores importantes para o crescimento do tecido nativo no gel.

Agora, Kiick e Jia estão estudando estes novos materiais para determinar se eles podem ser usados na regeneração da prega vocal em humanos. A equipe de pesquisa planeja cultivar células-tronco mesenquimais (hMSCs) tiradas da medula óssea de pacientes adultos, nessas matrizes para determinar se as células se transformam em tipos de células encontradas na prega vocal.

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