Ciência: medula espinhal completamente cortada de um rato é reconectada

Estudo liderado pelo Instituto de Ciência dos Materiais de Madri demonstra o potencial desse material na busca pela cura de lesões na medula espinhal.

Por Juba Paixão

Uma equipe do Instituto de Ciência dos Materiais de Madri (ICMM), do Conselho Superior de Investigações Científicas da Espanha (CSIC), vinculado ao Ministério da Ciência, Inovação e Universidades (MICIU), conseguiu reconectar, em um modelo de rato, uma medula espinhal completamente seccionada no nível torácico. O feito foi alcançado por meio de uma espuma tridimensional criada com óxido de grafeno reduzido.

O estudo, publicado em março de 2025 na revista Bioactive Materials, demonstra o potencial desse material para o tratamento de lesões na medula espinhal e abre novos caminhos de pesquisa para a cura de pacientes paraplégicos em diferentes estágios da doença.

Quando ocorre uma lesão na medula espinhal, a secção completa é rara; na maioria dos casos, a lesão afeta apenas uma parte específica da medula, em um ou mais níveis. No entanto, este estudo busca demonstrar que esse material pode promover a reconexão do tecido neural mesmo em casos de lesão total.

Como a reconexão foi possível?

O experimento foi conduzido em colaboração com pesquisadores do Hospital Nacional de Paraplégicos de Toledo, incluindo Juan Aguilar e Elisa López. A equipe desenvolveu uma espuma chamada scaffold, composta por óxido de grafeno reduzido.

O material é tratado termicamente a 220 ºC para eliminar o excesso de grupos de oxigênio e aumentar as ligações químicas entre as folhas, garantindo maior estabilidade mecânica”, detalha Serrano, que estuda esse material há mais de uma década para aplicações em regeneração neural.

Quando o arcabouço foi implantado na medula espinhal dos ratos com secção completa no nível torácico, os pesquisadores observaram um significativo crescimento de vasos sanguíneos, essenciais para nutrir o novo tecido, e neuritos, que são os filamentos responsáveis pela conexão entre os neurônios.

Percebemos que os neurônios remanescentes próximos à lesão projetam suas extensões através do arcabouço e o invadem em toda sua estrutura tridimensional”, afirma Serrano.

Os resultados melhoraram com o tempo: os primeiros sinais foram detectados após 10 dias da implantação, mas, após quatro meses, os efeitos regenerativos se tornaram ainda mais evidentes.

Nossos andaimes de óxido de grafeno reduzido promovem um crescimento mais abundante e homogêneo de vasos sanguíneos e neuritos, além de prolongá-los por maiores distâncias”, destaca a pesquisadora.

Além disso, a equipe realizou testes eletrofisiológicos para avaliar a funcionalidade da conexão neural. Ao estimular a medula espinhal abaixo da área lesionada, foi possível registrar uma resposta no cérebro dos animais.

Isso confirma não apenas a presença de tecido neural atravessando o arcabouço, mas também sua reconexão com o cérebro”, explica Serrano. O sinal foi detectado na formação reticular, região essencial para o controle motor.

Próximos passos e perspectivas futuras

Este estudo faz parte do projeto Piezo4Spine, financiado pela União Europeia através do programa Horizon Europe Pathfinder. A iniciativa busca desenvolver soluções nanotecnológicas para curar lesões na medula espinhal. A próxima fase do projeto incluirá o uso de nanomedicamentos no arcabouço, visando potencializar ainda mais os efeitos regenerativos observados.

Lesões na medula espinhal: impacto global e novas abordagens

Milhões de pessoas em todo o mundo convivem com as consequências das lesões medulares (LM), que afetam tanto os pacientes quanto seus cuidadores. Apesar dos avanços na compreensão e no tratamento dessas lesões, a cura definitiva ainda não foi alcançada.

Uma das abordagens terapêuticas mais promissoras envolve a estimulação elétrica epidural, técnica que tem mostrado resultados positivos na recuperação motora de pacientes. Nesse contexto, materiais eletricamente ativos, como o grafeno e seus derivados, surgem como alternativas inovadoras para impulsionar a regeneração neural e a restauração funcional.

Fontes:

Bioactive Materials – Publicação original do estudo

Instituto de Ciência dos Materiais de Madri (ICMM-CSIC)

Hospital Nacional de Paraplégicos de Toledo

Projeto Piezo4Spine – Horizon Europe Pathfinder