A construção de um ' túnel' feito de materiais duros e flexíveis pode orientar a reconexão de terminações nervosas danificadas por lesões ou traumas, de acordo com pesquisadores da Penn State, nos EUA.

A abordagem pode ser o primeiro passo para ajudar pacientes que sofreram trauma extenso do nervo a recuperar as sensações e o movimento.

Os resultados foram publicados na revista Advanced Healthcare Materials.

"A lesão nervosa, tanto no sistema nervoso central quanto no sistema nervoso periférico, é um grande problema de saúde. De acordo com o National Spinal Cord Injury Statistical Center, existem cerca de 290 mil pessoas nos EUA que sofrem de lesões na medula espinhal, com cerca de 12 mil novas lesões ocorrendo a cada ano", afirma o pesquisador Mohammad Reza Abidian.

A regeneração nervosa espontânea é limitada a pequenas lesões no sistema nervoso periférico e é suprimida pelo sistema nervoso central. Quando um nervo no sistema nervoso periférico é um pouco danificado, terminações nervosas podem se regenerar e se reconectarem. No entanto, se a distância entre as duas terminações é muito grande, os nervos não conseguem se reconectarem.

Agora, os pesquisadores desenvolveram um novo túnel híbrido, composto por um hidrogel flexível como parede externa, juntamente com uma parede interna feita de polímeros eletricamente ativos que funciona como um canal que orienta a reconexão das terminações nervosas danificadas.

Segundo Abidian, o método pode oferecer vantagens sobre os procedimentos cirúrgicos atuais que são usados para religar nervos cortados. "Auto enxertos são atualmente o padrão para corrigir lacunas nos nervos. Esta é uma operação que retira o nervo de outra parte do corpo, por exemplo, de um tendão, e, em seguida, o enxerta no nervo lesionado", explica o pesquisador.

No entanto, a operação pode ser dolorosa e muitas vezes há diferenças no tamanho entre as terminações nervosas cortadas e a porção do nervo enxertado.

Os investigadores utilizaram agarose, um hidrogel que é permeável e mais susceptível de ser aceito pelo organismo. No entanto, como o hidrogel expande-se em água e fluidos, a expansão destruiria o túnel e reduziria a capacidade de as terminações nervosas se regenerarem e reconectarem. Eles,então, criaram um segundo desenho, adicionando um polímero condutor, poli (3,4-etilenodioxitiofeno), PEDOT, a fim de formar uma parede que pode suportar mecanicamente e reforçar o hidrogel. PEDOT é um material estável que pode conduzir eletricidade para ajudar os sinais elétricos a passar pelo nervo.

Para garantir que os nutrientes e oxigênio atingissem as terminações nervosas em regeneração, a equipe criou um projeto de PEDOT em espiral que manteve a integridade estrutural da parede, mas permitiu que alguns nutrientes e ar chegassem até o nervo.

Os pesquisadores testaram os três projetos, hidrogel puro, hidrogel com parede totalmente revestida com PEDOT, e hidrogel com parede parcialmente revestida com PEDOT, por meio da implantação do dispositivo em lacunas nervosas de 10 milímetros em ratos. Eles então, mediram a massa muscular e a força das contrações musculares na extremidade dos nervos. Estas medidas podem indicar se o nervo foi reconectado.

Eles também analisaram imagens ópticas de seções transversais do nervo para avaliar sua saúde relativa.

De acordo com Abidian, o desenho PEDOT espiral gerou significativamente mais massa muscular do que os outros projetos. As figuras do projeto PEDOT espiral mostrou que a saúde do próprio nervo era quase indistinguível de um nervo visualizado após uma operação de auto enxerto.

O próximo passo da equipe será testar o projeto em casos em que as diferenças entre nervos cortados são tão grandes que até mesmo operações de auto enxerto são ineficazes. Eles também esperam que o projeto possa ser usado para criar outros tipos de implantes médicos, como interfaces neurais.

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