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Correio Braziliense

Músculo criado em laboratório é 40 vezes mais potente que tecidos humanos

Tecido criado por cientistas americanos é revestido por um polímero e pode ter em seu núcleo materiais diversos, de náilon a nanotubos de carbono. Em testes, material manteve as propriedades ao realizar movimentos de contração e relaxamento


postado em 12/07/2019 06:00

Células musculares humanas funcionais(foto: Duke University/Divulgação)
Células musculares humanas funcionais (foto: Duke University/Divulgação)
Um dos objetivos mais buscados em pesquisas médicas é um substituto para músculos, estruturas essenciais para o funcionamento do corpo humano. Graças ao uso de um polímero, cientistas americanos conseguiram desenvolver uma tecnologia com potencial para compensar a falta desse tipo tecido. Os resultados do trabalho foram publicados na última edição da revista Science. A expectativa é de que possam contribuir para a melhora de tratamentos diversos, como os de reabilitação, e até na criação de robôs semelhantes aos humanos.

Durante 15 anos, os investigadores testaram uma série de materiais para servir de base para a criação de músculos artificiais, como linhas de pesca e nanotubos de carbono. Nenhum deles, porém, gerou todos os resultados esperados. Um plástico usado como revestimento desses músculos surge como alternativa promissora. Os cientistas desenvolveram o polímero CNT, que permite que a estrutura artificial possa ser manipulada de diversas formas, característica essencial para substituir o tecido natural.

“Em nossos novos músculos, é esse revestimento em torno do fio que faz com que ele possa ser enrolado ou torcido. Dessa forma, temos uma potência muito mais alta do que a de músculos originais e de projetos que criamos anteriormente”, ressalta, em comunicado, Ray Baughman, pesquisador da Universidade do Texas, nos Estados Unidos, e um dos autores do estudo. A ideia da equipe é construir o músculo artificial com os fios.

Nos experimentos, os cientistas conseguiram fazer com que os fios recém-revestidos se enrolassem como se fossem o cabo de um telefone antigo sem perder as características. “Se você enrolar depois que o revestimento secar, eles vão quebrar. Por isso precisamos do material ainda úmido”, explica Ray Baughman. “A largura desse fio também é muito importante. Se for muito largo, o fio torcido não poderá ser destorcido. Se for muito fino, o destorcimento fará com que o revestimento se quebre.”

Outro teste aplicado foi uma espécie de choque térmico. Os pesquisadores expuseram o fio revestido pelo polímero a temperaturas extremamente altas e baixas, a fim de avaliar se a força seria alterada. “Isso é essencial para fazer com que, no futuro, ele realize trabalhos mecânicos”, frisa Baughman. O cientista explica que modelos anteriores exigem que a energia seja aplicada em todo o músculo, mas a nova solução funciona de maneira mais simples. “Por que consumir energia aquecendo todo o fio quando tudo o que você precisa é aquecer a parte externa dele para que atue? Com nossos novos músculos, só temos que colocar energia no revestimento”, compara.

“Caminho certo”

A partir dos resultados, concluiu-se que, quando operado eletroquimicamente, um músculo feito com núcleo de náilon e revestido com CNT gera uma potência contrátil média que é 40 vezes à do músculo humano e nove vezes à de outros músculos eletroquímicos desenvolvidos em laboratório.

“Com esses dados, é possível dizer que eles estão no caminho certo. Pessoas no mundo inteiro buscam esse tipo de estrutura, que possa substituir a musculatura humana, mas muitas tentativas falharam. É difícil conseguir a contração e o relaxamento necessários. Esses pesquisadores conquistaram essas características graças ao uso desse material plástico”, avalia Saulo Castro, ortopedista do Hospital Santa Lúcia, em Brasília, e membro titular da Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia (SBOT).

Para o médico brasileiro, os testes desenvolvidos pelos pesquisadores americanos também são um destaque do trabalho. “O uso do calor e do resfriamento é feito justamente para testar as habilidades de contração e relaxamento e para saber se o músculo pode imitar a contração entre um braço e antebraço, por exemplo”, explica.

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