Grafeno e realidade virtual ajudam a recuperar de AVC e lesões na coluna vertebral

 Poucos ferimentos humanos são tão catastróficos como os causados à coluna vertebral. Um acidente, doença ou ato de violência que afete a coluna vertebral pode resultar em problemas de funcionamento e mesmo na paralisia, em quase qualquer parte do corpo.

Embora não se conheça ainda nenhuma forma de reparar uma lesão da espinal medula (LEM), os cientistas podem estar à beira de algumas descobertas importantes. Estão a ser adotadas novas abordagens para reverter os danos nervosos, com alguns investigadores a tentarem remodelar a arquitetura da medula espinal utilizando materiais concebidos em laboratório.

Paula Marques, cientista de materiais da Universidade de Aveiro em Portugal, e os seus colegas, procuram moldar uma armação que possa substituir o tecido vertebral danificado recorrendo a um determinado biomaterial. Isto irá criar uma ponte sobre a área danificada, dando ao cérebro uma via alternativa para comunicar com o corpo.

A esperança é que, dentro da próxima década, estes biomateriais resultem em novos tratamentos radicais para as 250 a 500 mil pessoas que sofrem lesões da espinal-medula em todo o mundo todos os anos.

Além disso, o implante da armação apoiaria a regeneração das células nervosas naturais, permitindo ao corpo retomar eventualmente a sua função natural sem assistência. Paula Marques é a principal investigadora do projeto NeuroStimSpinal, um projeto EIC Pathfinder no âmbito do Horizonte 2020, que visa desenvolver um material baseado em grafeno combinado com outro, rico em proteínas colhidas de humanos conhecido como "matriz extracelular descelularizada". No corpo humano, uma matriz extracelular fornece a estrutura e o suporte às células vivas.

Esta mistura de matriz e material à base de grafeno cria uma estrutura 3D que imita habilmente a morfologia da medula espinal nativa. Formará a espinha dorsal - por assim dizer - do implante do projeto.

O grafeno mostra excelentes propriedades elétricas, o que significa que é condutora de corrente, um pré-requisito para qualquer material que deva ser utilizado para enviar impulsos elétricos ao longo da medula espinal.

É importante notar que a armação é porosa, o que significa que as células e o líquido cefalorraquidiano podem passar através dela. É também biocompatível, evitando a rejeição pelo organismo, e biodegradável, permitindo que seja programado para se degradar com o tempo.

Nos próximos meses, a equipa irá transplantar versões em miniatura desta armação em ratos. Será aplicada uma corrente elétrica ao implante através de uma unidade de controlo inserida sob a pele dos animais para acelerar o recrescimento do tecido. Se estas experiências mostrarem que a regeneração da medula espinal dos animais é possível com a armação instalada, Paula Marques pedirá novo financiamento para levar o seu trabalho para o nível seguinte.