Enxertos musculares ativados por luz mostram-se promissores no auxílio à recuperação muscular pós-trauma

Lesões traumáticas graves que destroem grandes volumes de músculos podem afetar a saúde, a mobilidade e a qualidade de vida de uma pessoa por toda a vida. Uma nova pesquisa promissora co-liderada por Ritu Raman, professor assistente de desenvolvimento de carreira de engenharia mecânica da d’Arbeloff, e colaboradores do MIT visa restaurar a mobilidade para aqueles que perderam músculos devido a doenças ou traumas.

“Durante muitos anos, tive a ideia de que, se conseguíssemos exercitar os enxertos musculares depois de terem sido implantados numa lesão, seríamos capazes de manter o enxerto ativo. [and] evitar que ele se atrofie integrando-o ao tecido hospedeiro circundante”, diz Raman.

Um novo artigo publicado na revista Biomateriais apresenta pesquisas que mostram que a atuação direcionada de enxertos musculares implantados por meio de estimulação luminosa não invasiva restaura a função motora em camundongos a níveis semelhantes aos de camundongos saudáveis ​​duas semanas após a lesão.

A perda muscular volumétrica, o tipo de lesão que este trabalho pretende abordar, tem sido explorada há muito tempo no campo da engenharia de tecidos, mas muitos estudos anteriores concentraram-se na criação de tecido de substituição em laboratório, implantando-o no corpo e depois deixando passivamente o tecido. sistema do paciente integra o implante. Esses implantes musculares esqueléticos projetados em laboratório oferecem apenas recuperação limitada da mobilidade, mas no estudo de Raman, os ratos recuperaram completamente a mobilidade funcional em duas semanas.

“Projetamos enxertos musculares optogenéticos que se contraem em resposta à luz e os implantamos em camundongos com lesões por perda muscular nas patas traseiras”, explica Raman. “Nós então ‘exercitamos’ o implante diariamente, iluminando de forma não invasiva a perna do rato através da pele. A abordagem mantém os implantes musculares ativos enquanto eles estão enxertados no tecido hospedeiro circundante.”

Os pesquisadores ficaram entusiasmados ao descobrir que os enxertos atuantes parecem ativar sinais celulares relacionados ao crescimento de novos vasos sanguíneos e nervos. Isto fornece uma explicação potencial para o motivo pelo qual os ratos feridos são capazes de se recuperar tão completamente e tão rapidamente.

“Exercitar enxertos musculares depois de implantados faz mais do que apenas fortalecer os músculos, também parece afetar a forma como o músculo se comunica com outros tecidos, como vasos sanguíneos e nervos”, diz Raman. “Ao comunicar-se ativamente com o implante e exercitar o enxerto muscular, você pode realmente melhorar e acelerar os prazos de recuperação”.

Esta história foi republicada como cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisa, inovação e ensino do MIT.