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Como os músculos artificiais podem transformar a vida de alguns veteranos militares

A lesão é um triste fato do serviço militar, especialmente em tempo de guerra. De acordo com um estudo realizado por cientistas da Universidade de Serviços de Uniformização das Ciências da Saúde, de longe o mais frequente é a lesão dos tecidos moles da pele, gordura e músculo.

Destes, o dano muscular é particularmente difícil de curar. Além de um certo tamanho - cerca de um centímetro cúbico - o corpo simplesmente não pode fazê-lo. Como resultado, as pessoas que sofrem esse tipo de trauma, chamada perda muscular volumétrica, perdem a função do músculo e experimentam deformação, tecido cicatricial ou músculos contraídos.

De acordo com um estudo de 2015 no Journal of Rehabilitation Research and Development (publicação publicada pelo Departamento de Assuntos de Veteranos), a perda muscular volumétrica é tipicamente permanente.

"O atual padrão primário de atendimento para lesões [perda muscular volumétrica] é a reabilitação física", diz Benjamin Corona, principal autor do estudo. “Os casos documentados disponíveis não indicam uma recuperação funcional significativa, a menos que sejam usadas órteses de retorno de energia [chaves ou outros dispositivos]. A reabilitação física por si só não promove a regeneração do tecido perdido ”.

Corona e sua equipe de pesquisadores analisaram os registros de mais de 500 militares que foram dispensados ​​das Forças Armadas devido a ferimentos entre 2001 e 2007. Eles descobriram que a maioria dos ossos fraturados sofridos em combate resulta em ferimentos abertos, e que enquanto o osso pode Muitas vezes, ser reparado, o músculo é deixado danificado. Os membros da equipe que sofreram fraturas de ossos são frequentemente desqualificados do serviço, não por causa da fratura, mas devido à deficiência causada pela ferida do tecido mole.

"Apesar de uma enorme atenção dada à consolidação óssea após a fratura de tíbia aberta tipo III, com base nos achados atuais, é apropriado concluir que as complicações de tecido mole contribuem em grande parte para a incapacidade de membros recuperados", escreveram os autores. "O desenvolvimento de terapias abordando [perda muscular volumétrica] tem o potencial de preencher um vazio significativo no atendimento ortopédico".

Historicamente, o melhor tratamento era usar um retalho de músculo, seja de uma parte diferente do corpo ou rotacionado de um músculo conectado, para cobrir a ferida. Isso ajuda a curar, mas não pode fornecer o uso normal de um músculo não lesionado e, portanto, o membro em que a lesão ocorreu é freqüentemente desativado permanentemente.

"Tem havido muitas tentativas de substituir a perda muscular", diz Li Ting Huang, cientista da Acelity, uma empresa de biotecnologia que fornece tecnologia regenerativa ao Departamento de Defesa. “Essas [transferências de retalho muscular] geralmente não funcionam muito bem, porque para um músculo funcionar ele precisa da inervação, ele precisa ter nervos correndo por ele. Então você precisa reconectar todos os nervos e vasos sanguíneos, para manter o músculo implantado vivo e funcionando. Isso é algo muito difícil de fazer.

Huang está liderando um novo projeto de tecnologia de regeneração muscular, que visa modificar a tecnologia existente da empresa para resolver a perda de massa muscular volumétrica.

“O principal é que, obviamente, há a grande necessidade clínica não satisfeita de um produto como este, especialmente para a população de pacientes que estamos procurando, para militares e mulheres”, diz Huang.

A Acelity foi renomeada há alguns anos, mas seus principais negócios estão na regeneração de feridas e seus produtos podem ser encontrados em hospitais militares e veteranos, bem como em hospitais públicos e até mesmo em zonas de guerra. Primeiramente, eles incluem terapia de ferida por pressão negativa (que extrai fluido e leva sangue à ferida), teias de material orgânico chamadas matrizes de tecido para recuperação da ferida da pele e uma solução de preservação que mantém as matrizes de tecido viáveis ​​por até dois anos.

Essas matrizes são o que Huang está pulando enquanto ela constrói sua tecnologia de regeneração muscular.

Ela começa com um músculo de porco e usa um processo patenteado que retira o tecido de todos os componentes da célula, o que pode causar inflamação ou mesmo ser rejeitado pelo organismo. O material resultante, chamado de matriz muscular acelular, parece misteriosamente como um músculo real, completo com textura e fibras, exceto que é pálido e quase translúcido.

Em seguida, a matriz é implantada cirurgicamente, tomando o cuidado de alinhá-la para combinar com o tecido existente. Com reabilitação e terapia para ajudar o tecido muscular existente a crescer, Huang argumenta que pode consertar o músculo novamente.

Um artigo mais recente em Biomaterials da Corona examina o uso de matrizes acelulares na cicatrização da perda muscular volumétrica. Sua conclusão é menos cor-de-rosa, concluindo que, enquanto ocorre a recuperação muscular, não é a ponto de oferecer a potência necessária para o músculo operar. "Os dados existentes não suportam a capacidade de andaimes biológicos acelulares para promover um volume fisiologicamente significativo de tecido muscular esquelético", escreveu Corona e co-autora Sarah Greising. Dito isso, eles acrescentam que “os andaimes biológicos acelulares continuam a ser uma ferramenta vital para o reparo de VML que deve continuar a ser desenvolvido em conjunto com outras estratégias terapêuticas de biomateriais, biológicas e reabilitadoras”.

Huang diz que conseguiu o processo para trabalhar em ratos. Em seguida vem os animais maiores, e ela não quer especular mais do que isso, embora ela diga que está trabalhando para expandir o tamanho das matrizes, que originalmente tinham cerca de seis centímetros quadrados.

“Pessoalmente, para mim, este projeto foi um dos projetos mais satisfatórios em que trabalhei”, diz ela. "Especialmente porque pode ajudar uma população de pacientes que se sacrificou tanto por nosso país."

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