Motores em miniatura são controlados dentro de células humanas

Imagem de célula, vista em microscópio, contendo nanomotes de rutênio.

Imagem de célula, vista em microscópio, contendo nanomotores de rutênio.

Publicado em 11 de fevereiro no BBC News

Tradução de Luciana Nascimento Fernandes

Pela primeira vez, cientistas colocaram minúsculos motores dentro de células humanas vivas e conseguiram controlá-los magneticamente. O avanço representa mais um passo em direção às máquinas moleculares que podem ser usadas, por exemplo, para liberar substâncias em locais específicos dentro do corpo. Há interesse nesse procedimento, pois ele pode tanto melhorar os benefícios de medicamentos como minimizar seus efeitos colaterais. As partículas de metal no formato de foguetes foram propelidas usando pulsos ultrassônicos.

O cientista de materiais Tom Mallouk, professor na Universidade da Pensilvânia (Penn State University), e seus colegas publicaram a pesquisa no periódico Angewandte Chemie International Edition. “Quando esses nanomotores movem-se e colidem com as estruturas intracelulares, as células vivas mostram respostas mecânicas nunca vistas antes”, declarou Mallouk. “Essa pesquisa é uma demonstração vívida de que é possível usar nanomotores sintéticos para estudar biologia celular de novas maneiras”, ele afirma.

Até o momento, os nanomotores vinham sendo pesquisados somente in vitro – em aparato laboratorial – mas não em células humanas vivas. Submetidos a uma força ultrassônica baixa, os motores miniaturizados tiveram pouco efeito nessas células. Mas quando a força foi aumentada, eles entraram em ação, movimentando-se e colidindo com as organelas – estruturas dentro das células que realizam funções específicas.

Os nanomotores podem ser usados como “batedores de ovos” para, essencialmente, homogeneizar os conteúdos celulares, ou agir como aríetes para perfurar a membrana celular. “Poderíamos usá-los no tratamento de câncer e de outras doenças ao manipular mecanicamente o interior das células”, afirmou Mallouk. “Além disso”, ele completou, “os nanomotores poderiam realizar cirurgias intracelulares e levar substâncias aos tecidos vivos de maneira não invasiva”.

Os pesquisadores conseguiram guiar os minúsculos motores usando força magnética. Eles também descobriram que os nanomotores podem mover-se de forma autônoma – independentes uns dos outros – uma habilidade importante para aplicações futuras.

Forças destrutivas

“A movimentação autônoma pode ajudar os nanomotores a destruir seletivamente as células que tentarem engoli-los”, explicou Mallouk. “Se você quiser que esses motores procurem e destruam células cancerosas, por exemplo, é melhor que eles possam mover-se de forma independente. Você não quer uma grande massa deles indo na mesma direção”.

Ao descrever os possíveis usos da tecnologia dos nanomotores, o professor da Universidade da Pensilvânia citou um filme de ficção científica de 1966, no qual um submarino e sua equipe humana são miniaturizados e injetados na corrente sanguínea de um homem em estado terminal, para salvá-lo. “Uma aplicação sonhada por nós é a medicina no estilo ‘Viagem Fantástica’, na qual os nanomotores navegariam dentro do corpo, comunicando-se entre si e realizando diversos tipos de diagnósticos e terapias. Há vários aplicativos para controlar partículas desse tamanho reduzido”.

A ideia de cirurgias em escala molecular pode ser remontada à palestra do famoso físico Richard Feynman, em 1959, intitulada “Há espaço de sobra no fundo”, em tradução livre (There is plenty of room at the bottom). Na conversa com a Sociedade Médica Americana (American Physical Society – APS), ele explicou: “Embora seja uma ideia muito selvagem, seria interessante se você pudesse engolir o cirurgião”. E completou: “Você coloca o cirurgião mecânico dentro do vaso sanguíneo, ele vai para o coração e ‘dá uma olhada’ em volta. Ele descobre qual é a válvula defeituosa, tira um pequeno bisturi e corta-a fora”.

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Sobre Luciana Nascimento Fernandes

Como jornalista, produtora audiovisual e tradutora (inglês - português | francês - português), gosto muito de lidar com palavras, sejam escritas ou faladas. Leia, comente e - se sentir vontade - compartilhe. Agradeço pela visita!
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