Eucomis autumnalis é mais do que apenas uma planta - poderia desempenhar um papel na engenharia biomédica. Gurcharan Singh / Shutterstock

Tem havido um aumento nos últimos anos de técnicas de engenharia biomédica que podem restaurar tecidos e ossos perdidos. Se você esteve em um acidente de carro, por exemplo, existem maneiras de restaurar ou reparar a parte do corpo perdida ou tecidos danificados. Às vezes, os pacientes serão submetidos à reconstrução cirúrgica; às vezes eles serão equipados com dispositivos médicos, como placas nos joelhos ou quadris.

Mas essas abordagens têm limitações. Uma delas é que uma placa de aço não pode realmente imitar as funções de tecidos danificados ou ossos perdidos, para que você possa perder mobilidade e flexibilidade. Outra é que essas técnicas geralmente envolvem múltiplas operações dolorosas e longas internações hospitalares. Isso não só custa ao paciente individual muito tempo e dinheiro; também coloca um fardo em um país sistema de saúde e sua economia.

Existe uma alternativa: engenharia de tecidos e medicina regenerativa. Esse processo começou há cerca de três décadas e geralmente se baseia em descobertas existentes para testar novas abordagens. Destina-se a reativar processos biológicos para formar produtos que podem ajudar com a regeneração óssea e perda de tecido causada por trauma.

Estamos entre os pesquisadores que trabalham nessa área. Achamos que as plantas medicinais podem conter pelo menos algumas das respostas às limitações descritas acima. Estudamos duas plantas comumente usadas por curandeiros e fitoterapeutas sul-africanos para tratar fraturas ósseas e aliviar a dor causada pela osteoartrite.

Nossos estudos produziram resultados positivos no laboratório. Isso sugere que compostos retirados dessas plantas medicinais poderiam oferecer uma maneira valiosa de apoiar a regeneração óssea e a perda de tecido em pessoas que sofreram traumas.

Como Funciona

A engenharia de tecidos e a medicina regenerativa baseiam-se em três requisitos-chave trabalhando juntos: sinais de tecidos e órgãos do corpo, células-tronco respondentes e scaffolds.

Andaimes são materiais que trabalham com sistemas biológicos para avaliar, tratar, aumentar ou substituir qualquer um dos tecidos ou funções do corpo, tais como células-tronco ósseas maduras, cartilagem, células da pele e neurônios e células cerebrais.

Esses andaimes destinam-se a reparar ou modificar o comportamento da fase da célula - isto é, como as células reagem durante os processos de desenvolvimento, como a formação de formas. Os andaimes também servem como modelos, orientando o desenvolvimento de novos tecidos, mostrando-lhes o caminho apropriado a seguir e assegurando que as células obtenham os nutrientes de que necessitam. Mas a maioria dos biomateriais de andaimes usados ​​em ambientes clínicos não marca todas essas caixas.

É por isso que os pesquisadores estão procurando alternativas. E é aí que entram as plantas medicinais.

Plantas promissoras

Plantas medicinais têm jogado por muito tempo um papel integral em muitas culturas. Seu papel nas construções de engenharia de tecidos permanece em grande parte inexplorado. Mas dado que as plantas medicinais foram encontrados para ter valor em cicatrização de feridas, produtos farmacêuticos e envelhecimento terapêutico, é lógico que eles poderiam ser úteis em nosso campo também.

Conduzimos nossa pesquisa no departamento de ciências biomédicas da Tshwane University of Technology na África do Sul. O país é o lar a um décimo de todas as espécies de plantas do mundo - isso é 25 000 espécies de plantas conhecidas. Nós nos concentramos em dois: Eucomis autumnalis, comumente chamado de abacaxi Lily, e Pterocarpus angolensisou teca selvagem.

O gênero Eucomis autumnalis tem sido usado para curar fraturas por séculos. Hoje, é frequentemente usado como remédio herbal para recuperação pós-operatória e cicatrização de feridas. Pterocarpus angolensis, entretanto, promove a formação de cartilagem e regula o colágeno, que é uma substância rica em osso humano e cartilagem.

Nós combinamos estas plantas com andaimes e células de gordura suína. Descobrimos que as duas plantas que identificamos para testes laboratoriais ativaram as células do corpo e melhoraram a formação óssea. Eles também fizeram um trabalho melhor de andaimes quando combinados com sinais relevantes e células-tronco. E eles eram bons em curar feridas in vitro - isto é, no laboratório.

Nosso próximo passo é realizar nosso trabalho em modelos animais e com muitas outras plantas medicinais com qualidades similares às que usamos.

O caminho a seguir

Estes são resultados excitantes, porque eles sugerem que a incorporação de plantas medicinais com as propriedades relevantes para a engenharia biomédica pode ser uma boa maneira de abordar as limitações das abordagens atuais.

Primeiro, o uso de plantas medicinais pode reduzir o custo do tratamento, pois é econômico e de fácil acesso. Segundo, poderia garantir que os pacientes não precisem passar tanto tempo no hospital após um procedimento, devido à aceleração da formação óssea e da ativação celular, e há um benefício adicional a essa linha de investigação: um boom econômico na África do Sul.

Estima-se que o valor do andaime biomédico alcance US$ 1.5 bilhões por 2024. Se algumas das plantas medicinais da África do Sul são encontradas para apoiar a engenharia de ossos e tecidos e técnicas de regeneração, o país poderia encurralar pelo menos parte do mercado global de biomateriais.

Sobre os autores

Franca Nneka Alaribe, pesquisadora de pós-doutorado do Departamento de Ciências Biomédicas, Tshwane University of Technology e Keolebogile Shirley Motaung, professora de Engenharia de Tecidos, Tshwane University of Technology

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.