Cientistas descobrem como os ossos crescem e fazem uma amostra

Este passo importante já está permitindo realizar a modelagem e fabricação de próteses ósseas para implantes.

taniager

27 Outubro 2010 | 15h47

Nico Sommerdijk, líder da equipe de pesuisa. Crédito: Bart van Overbeeke.

Nico Sommerdijk, líder da equipe de pesuisa. Crédito: Bart van Overbeeke.

Cientistas descobriram como se realiza o crescimento ósseo e conseguiram imitar o processo em laboratório pela primeira vez. Este passo importante permitirá a modelagem e fabricação de próteses para implantes, e quem sabe no futuro próximo, fazer ossos crescerem dentro do organismo. A equipe da façanha é formada por pesquisadores da Universidade de Tecnologia Eindhoven e da Universidade de Illinois, EUA. O artigo será publicado em dezembro na revista científica Nature Materials.

Osso é composto por fibras de colágeno, nas quais é depositado fosfato de cálcio na forma de nano cristais. A equipe do Dr. Nico Sommerdijk (Departamento de Engenharia Química e Química) foi capaz de imitar o crescimento de fosfato de cálcio dentro do colágeno em laboratório, tal como acontece no corpo humano.

Durante muito tempo pensou-se que o colágeno era apenas um molde para a deposição de fosfato de cálcio, e esta formação óssea seria controlada por biomoléculas especializadas. No entanto, as imagens captadas pelos pesquisadores da Eindhoven mostraram que as fibras de colágeno controlam o processo de formação de minerais e, assim, orientam a formação óssea. As biomoléculas mostraram ter um papel diferente no processo de mineralização: elas mantêm o fosfato de cálcio na solução até que o crescimento mineral comece.

A equipe visualizou todo o processo usando um microscópio eletrônico exclusivo, o cryoTitan. Este microscópio permitiu aos pesquisadores investigar amostras congeladas muito rapidamente, para que o processo pudesse ser detido e visualizado em etapas. O cryoTitan possui uma resolução extremamente alta e pode ainda distinguir átomos simples.

O Instituto Italiano de Pesquisa (ISTEC) Instituto já está desenvolvendo novos implantes ósseos com base no conhecimento adquirido por Sommerdijk e o pós-doutor Fabio Nudelman, uma vez que a equipe de Sommerdijk não tem a intenção de dar este passo para sua produção: “Nós demos um grande passo à frente na área da formação óssea, mas nosso interesse está no entendimento e  não na produção”.

O conhecimento recém-adquirido sobre a formação óssea abriu as portas para uma nova área de investigação para grupo de Sommerdijk. Ele está confiante de que os mesmos princípios possam ser usados para fazer vários tipos de nano materiais. Sommerdijk e Nudelman estão começando com magnetita, um material magnético que pode ser usado como biomarcador ou armazenador de dados. Mas as suas ambições vão ainda mais longe. “Estou seriamente convencido de que nós podemos fazer todos os tipos de materiais usando estes princípios”, diz Sommerdijk. Ele está muito entusiasmado com a nova direção da investigação. “A formação de biomimética de materiais magnéticos é uma nova área que ainda é completamente inexplorada”.