Zig-Zag corta a cura de forma diferente para as incisões retas e agora sabemos o porquê

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Zig-Zag corta a cura de forma diferente para as incisões
retas, e agora sabemos o porquê
 O
processo de formação da ponte (seta branca) em um corte ondulado na pele biossintética. (Xu et al.,
PNAS, 2023)
Nem todas as incisões cirúrgicas são iguais. Embora um corte reto típico possa ser preferido por alguns,
um caminho em ziguezague pode reduzir o tecido cicatricial, tornando-o um método preferido para
alguns procedimentos cosméticos.
Uma investigação de pesquisadores da Universidade Tecnológica de Nanyang, Cingapura (NTU
Singapore) encontrou diferenças celulares entre os dois métodos, o que poderia levar a incisões
cirúrgicas mais eficazes.
O monitoramento da cicatrização simulada de feridas em materiais biossintéticos ao longo de 64 horas
descobriu que as lacunas onduladas de fato curam quase cinco vezes mais rápidas do que as retas,
graças às distinções nas vias de movimento das células.
“Os cientistas sabem há muito tempo que a maneira como você corta sua pele afeta a rapidez com que
ela cura”, diz o engenheiro mecânico K. Jimmy Hsia, da NTU Singapore.
“No entanto, não se sabe muito sobre por que isso acontece e os fatores que podem afetar a velocidade
de cura.”
Somando-se à compreensão dos cientistas sobre os processos em vias de cicatrização de feridas, Hsia
e sua equipe estudaram como as células do rim canino de Madin-Darby (MDCK) fecham lacunas nas
feridas que criaram com cortes em uma pele criada a partir de um hidrogel micropadrão.
As células epiteliais que eles usaram dos rins do cão são do mesmo tipo que as da pele humana. As
células epiteliais compõem o tecido estrutural que forma a nossa pele externa e reveste os nossos
https://doi.org/10.1073/pnas.2221040120
https://www.ntu.edu.sg/docs/default-source/corporate-ntu/hub-news/ntu-singapore-scientists-discover-why-wavy-wounds-heal-faster-than-straight-wounds.pdf
https://www.sciencealert.com/scientists-use-electricity-to-make-wounds-heal-3x-faster
https://www.sciencealert.com/the-weird-reason-you-heal-faster-during-the-day-than-at-night-time
https://www.sciencealert.com/the-weird-reason-you-heal-faster-during-the-day-than-at-night-time
https://en.wikipedia.org/wiki/Epithelium
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órgãos internos. O desenvolvimento embrionário, o reparo dos tecidos e a cicatrização de feridas
dependem da capacidade dessas células de selar lacunas nos tecidos.
Os cientistas usaram um método para medir o movimento de fluidos chamados velocimetria de imagem
de partículas para observar as células MDCK trabalharem perto dos cortes de 30 a 100 micrômetros de
largura.
Os cortes ondulados tinham um raio de curvatura de 50, 75 ou 100 micrômetros. Eles prestaram atenção
especial em como a largura e a curvatura dos cortes afetaram o processo.
Imagens de lapso de tempo que mostram diferentes estágios de cicatrização das feridas
sintéticas com uma largura de 30 m. As células formaram pontes (vermelho brilhante) para
fechar a lacuna ondulada rapidamente na 42a hora, em comparação com as células da ferida
reta onde a cicatrização acaba de começar. (Universidade Tecnológica de Nanyang)
“O movimento altamente não uniforme e rotacional induzido por feridas onduladas permitiu mais
oportunidades para as células se movimentarem, em comparação com feridas retas”, diz o engenheiro
biomecânico Xu Hongmei.
Células perto das feridas retas se moviam ao longo das bordas, enquanto feridas onduladas faziam as
células se moverem em um redemoinho que se assemelhava a um vórtice.
“Isso permitiu que as células se conectassem rapidamente com células semelhantes no local oposto da
borda da ferida, formando uma ponte e fechando as lacunas de feridas onduladas mais rapidamente do
que as lacunas retas”, explica Xu.
https://en.wikipedia.org/wiki/Particle_image_velocimetry
https://www.ntu.edu.sg/news/detail/why-wavy-wounds-heal-faster-than-straight-wounds
https://www.ntu.edu.sg/docs/default-source/corporate-ntu/hub-news/ntu-singapore-scientists-discover-why-wavy-wounds-heal-faster-than-straight-wounds.pdf
https://phys.org/tags/cells/
https://www.ntu.edu.sg/docs/default-source/corporate-ntu/hub-news/ntu-singapore-scientists-discover-why-wavy-wounds-heal-faster-than-straight-wounds.pdf
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https://youtu.be/lLGFpYm_7bY
A faixa de curvatura não teve um efeito significativo na velocidade de cicatrização em feridas onduladas,
mas a largura precisava ser pequena o suficiente para formar pontes. Os experimentos mostraram
sucesso com um tamanho máximo de gap de 75 micrômetros.
A equipe observa que essa distância superior pode ser diferente para diferentes tipos de células, e pode
haver um efeito na formação de pontes e velocidade de cura se as curvaturas forem menores ou
maiores do que as faixas que usaram.
No entanto, mesmo na menor lacuna experimental de 30 micrômetros, as células se moviam
paralelamente – e raramente em direção a – cortes retos. E eles não formaram pontes.
Hsia e seus colegas consideraram se a formação da ponte poderia ter sido ajudada por bordas
onduladas, fazendo com que mais células se dividissem e crescessem, aumentando o número de
células disponíveis para cicatrização, mas os cálculos descartaram isso.
“Observações demonstram claramente que as bordas retas e onduladas forneceram diferentes confins
geométricos à migração celular”, escrevem eles writeem seu artigo, “gerando diferentes padrões de
movimento celular ... assim, a eficiência de cura diferente”.
Outra coisa que os pesquisadores notaram foi a posição do núcleo da célula. Nas células não envolvidas
na cicatrização de uma ferida, estava aproximadamente no meio. No entanto, nas células sobre as
lacunas curadas, estava claramente fora do centro, parecendo se aproximar das bordas da célula para
evitar ficar sentado diretamente sobre a lacuna. Isso era mais perceptível nas células sobre as feridas
onduladas.
https://youtu.be/lLGFpYm_7bY
https://doi.org/10.1073/pnas.2221040120
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Posições dos núcleos em células não feridas (i) e na região de gap ondulada curada (ii). Os
núcleos são brancos e as células são cores aleatórias. (Xu et al., PNAS, 2023)
Eles sugerem que isso indicava que as lacunas de feridas fechadas estavam sob muita tensão
mecânica, e as células próximas a feridas em ziguezague estavam mais esticadas do que aquelas sobre
as lacerações retas.
“Este estudo revelou os mecanismos celulares e moleculares de fechamento de lacunas, contribuindo
para a compreensão científica dos princípios subjacentes do processo de cicatrização de feridas”,
conclui o engenheiro mecânico Huang Changjin.
“Clíncios e cirurgiões podem usar esse conhecimento para desenvolver melhores estratégias, como
métodos de incisão, para o tratamento da ferida dos pacientes no futuro”.
A pesquisa foi publicada na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
https://doi.org/10.1073/pnas.2221040120
https://www.ntu.edu.sg/docs/default-source/corporate-ntu/hub-news/ntu-singapore-scientists-discover-why-wavy-wounds-heal-faster-than-straight-wounds.pdf
https://doi.org/10.1073/pnas.2221040120