Pesquisa inovadoraextensão AFOSR (Laboratório de Pesquisa da Força Aérea) está desenvolvendo tecnologias futuras para proteger as vidas de sua força militar. O principal é surpreendente.
A pesquisa inovadora em reprogramação celular está levando a uma tecnologia que pode curar feridas mais de cinco vezes mais cedo do que o corpo humano faz agora, melhorando muito a saúde a longo prazo para lutadores e veteranos.
O dr.Indika Rajapakse, professor associado de medicina computacional, matemática e bioinformática na Universidade de Michigan, está pesquisando maneiras de reprogramar as células de uma pessoa e curar feridas mais rapidamente.
O nascimento de um objetivo
A fim de obter uma visão de alta resolução do interior das células vivas para compreender melhor o processo de cura, Rajapakse propôs que a US Defense Research comprasse um microscópio de imagem de células vivas.
O médico Frederico Leve, gerente do programa de sistemas dinâmicos da Força Aérea, ouviu-o. Tudo começou a partir desta escolha.
O microscópio também ajuda a coletar dados para um algoritmo que pode identificar matematicamente quando é melhor intervir no ciclo de uma célula para curar feridas.
“Existem oportunidades incríveis para humanizar a ciência e atender às necessidades críticas da medicina”, diz Rajapakse. “Temos recursos para isso e é nossa obrigação aproveitar ao máximo. Com a ajuda da Força Aérea, consegui adquirir as ferramentas necessárias para avançar na minha pesquisa sobre a reprogramação de células para curar feridas.”
Não apenas militar
Rajapakse está desenvolvendo sua tecnologia pensando também em outros usos não pensados imediatamente para os ambientes aeromédico e militar. Cura de queimaduras, enxertos de pele, transplantes de órgãos – o impacto deste esforço de investigação pode ser de longo alcance.
A convergência da biociência e dos modelos matemáticos pode realmente mudar o jogo para melhorar as tecnologias para curar feridas.
A pesquisa do Dr. Rajapakse pode levar a soluções inovadoras para uso civil ou para futuros ambientes espaciais.
Qual é a pesquisa em tecnologia para curar feridas
A reprogramação celular é o processo de pegar um tipo de célula humana, como uma célula da pele, e reprogramar seu genoma para torná-lo um tipo diferente de célula (uma célula muscular, uma célula sanguínea, um neurônio ou qualquer outro indivíduo).
Esse processo é realizado por meio de proteínas chamadas fatores de transcrição. Os fatores de transcrição “ligam e desligam” vários genes dentro das células para regular atividades como divisão celular, crescimento, migração e organização.
Com a aplicação dos fatores de transcrição corretos, Rajapakse descobriu que poderia curar feridas cinco vezes mais rápido do que sozinho.
Uma bandagem em spray para curar feridas
A próxima etapa é descobrir como traduzir operacionalmente essa descoberta.
A tecnologia imaginada funcionaria como uma bandagem em spray, para aplicar fatores de transcrição diretamente às feridas. Esse método converte células musculares profundas expostas em células superficiais da pele, o que significa uma chance maior de cicatrização do que os métodos atuais de enxerto de pele.
“É raro que a matemática forneça resultados tão promissores tão cedo”, disse Leve. “Normalmente leva décadas para que a pesquisa matemática básica se transforme em modelos aplicáveis a uma tecnologia. No caso do Dr. Rajapakse, demorou apenas alguns anos. Estamos orgulhosos de que o nosso financiamento tenha permitido um desenvolvimento tão rápido."
