Pesquisadores da ETH Zurich desenvolveram microrrobôs biohíbridos capazes de regenerar a medula espinhal ao combinar células-tronco vivas com nanopartículas sensíveis a campos magnéticos. A inovação elimina a necessidade de eletrodos invasivos e abre novas perspectivas para tratamentos de lesões medulares. Os resultados, publicados na revista Nature Materials, demonstraram que peixes-zebra e camundongos com lesões graves recuperaram movimentos quase normais em poucos dias.
Os microrrobôs, denominados NPCbots, integram células progenitoras neurais derivadas de células-tronco pluripotentes induzidas com nanopartículas de duas camadas. O núcleo reage a campos magnéticos, enquanto o revestimento externo converte essa resposta em sinais elétricos. Salvador Pané i Vidal, do Laboratório de Robótica Multi-Escala da ETH Zurich, detalhou o processo de fabricação em sistemas de laboratório em chip: “Colocamos um reservatório no centro para capturar as células, injetamos as nanopartículas e aguardamos a ligação entre os dois componentes”.
Em apenas trinta minutos, conforme reportado pelo portal phys.org, cada NPCbot, com cerca de seis micrômetros, está pronto para uso. A produção em escala já alcança centenas de milhares para estudos celulares e milhões para testes com animais. Nos peixes-zebra, a injeção precisa dos robôs no local da lesão, seguida da aplicação de campos eletromagnéticos externos, acelerou a diferenciação das células-tronco. Em três dias, os animais apresentaram comportamento de nado e exploração próximos do normal.
Nos camundongos com a medula completamente seccionada, os neurônios se reconectaram ao longo de 28 dias. A marcha, a coordenação e a curiosidade exploratória melhoraram progressivamente, sem reações adversas ou imunológicas. Hao Ye, primeiro autor do estudo e cientista sênior da ETH Zurich, destacou que a orientação microrrobótica torna o tratamento mais preciso e minimamente invasivo, dispensando cabos e eletrodos anteriormente necessários para estimular as células implantadas.
A principal vantagem da técnica é a capacidade dos campos magnéticos de atravessar tecidos com facilidade, permitindo ajustes de frequência e intensidade conforme a necessidade. Isso elimina o risco de danos à medula espinhal. Após estimular a diferenciação das células progenitoras em novos neurônios, os NPCbots se dissolvem no tecido. A equipe prevê que as nanopartículas de titanato de bário sejam estáveis e pouco reativas, embora estudos de longo prazo ainda sejam necessários para confirmar se são degradadas ou excretadas.
O estudo contou com a colaboração de Stephan Neuhauss e Jingjing Zang, da Universidade de Zurique, que viabilizaram a demonstração em um modelo regenerativo bem caracterizado e comprovaram a rapidez da diferenciação celular. Pané Vidal ressaltou que a plataforma de produção em chip tem potencial além da pesquisa básica, podendo ser adaptada para áreas como cardiologia, oncologia, cicatrização de feridas e outras terapias regenerativas controladas magneticamente.
Nenhum comentário ainda, seja o primeiro!