"Combinação da fusão axonal com Polietilenoglicol-Tempol e uma membrana de PCL/GelMA bioimpressa em 3D para o reparo do nervo ciático em ratos"

• Processo: 24/09568-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Alexandre Leite Rodrigues de Oliveira
• Beneficiário: Lynn Ana Flavia Salamanca Guillen
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Tempol
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: GelMA | methylene blue | Nerve repair | Polyethylene glycol fusion | tempol | 3D Bioimpression | Anatomia, Biologia Celular, Neurobiologia

Resumo

A transecção de nervos periféricos é um problema clínico comum que afeta milhões de pacientes a cada ano e requer reparo cirúrgico, geralmente realizado por neurorrafia término-terminal. No entanto, a dor neuropática, paralisia e fraqueza muscular podem persistir por vários meses ou até se tornarem permanentes. Após a neurotmese, ocorre a degeneração Walleriana (DW) no coto distal, e a regeneração axonal é lenta e parcial, resultando em recuperação sensório-motora limitada e atrofia muscular. Uma abordagem inovadora é a fusão axonal após a lesão, utilizando polietilenoglicol (PEG) como agente fusogênico, que pode conectar os terminais axonais danificados, e um antioxidante, o azul de metileno (MB), evitando a DW e promovendo uma recuperação eletrofisiológica imediata. Estudos demonstraram que a incorporação do antioxidante MB no protocolo de fusão com PEG melhora tanto a regeneração axonal quanto a recuperação comportamental. De maneira similar, o 4-hidroxi-tempo (Tempol), um nitroxido cíclico com potentes propriedades antioxidantes, apresentou efeitos neuroprotetores em lesões de nervos periféricos e resultados benéficos em modelos animais de lesão medular. A bioimpressão tridimensional (3D) emergiu como um avanço significativo na engenharia neural. A policaprolactona (PCL), um polímero sintético, é amplamente utilizada em condutos nervosos devido às suas excelentes propriedades mecânicas, incluindo durabilidade e suporte estrutural. No entanto, sua funcionalidade biológica é limitada em comparação a hidrogéis como a gelatina metacrilada (GelMA), que demonstraram melhorar a recuperação da função motora e promover a diferenciação neuronal. Assim, o desenvolvimento de um material híbrido de PCL/GelMA bioimpresso em 3D para reparo de nervos representa uma estratégia inovadora e pouco explorada, oferecendo o potencial de combinar resistência mecânica com bioatividade superior. Após uma lesão de nervo periférico (LNP), fatores de crescimento (FCs), como o fator de crescimento de fibroblastos 2 (FGF-2), desempenham um papel crítico na regeneração nervosa. Este estudo tem como objetivo avaliar a eficácia do Tempol em comparação com o MB quando combinado ao protocolo de fusão com PEG. Além disso, busca determinar se a integração de uma construção nervosa de PCL/GelMA com FGF-2 no protocolo de fusão pode fornecer a estabilidade mecânica e as propriedades biológicas necessárias para melhorar a regeneração nervosa e a função motora em ratos.