“Nosso objetivo é tentar entender melhor a lesão medular e, com esse conhecimento, fornecer uma solução terapêutica para lesões medulares. nós levantamos dois alvos específicos aos quais a comunidade científica não deu a devida importância até agora: mecanorreceptores piezo e fibroblastos que participam da resposta a danos neurais”, explicou Serrano. A hipótese do projeto, cuja reunião inaugural acontece nesta terça-feira, está no conceito de mecanotransdução, ou seja, “a capacidade que nossas células e tecidos têm sentir e responder a estímulos mecânicos”, esclareceu Serrano.

Como detalhou o pesquisador, as células não são apenas sensíveis a estímulos químicos e biológicos, mas também sinta a mecânica. Precisamente, o objetivo de seu trabalho é investigar esses processos de sinalização mecânica e como eles estão relacionados ao funcionamento do tecido neural em um estado fisiológico e patológico. Esta é uma ciência pioneira, pois, de fato, não foi até cerca de uma década atrás (2010) que esses receptores mecânicos foram encontrados em células de mamíferos. Esta descoberta foi reconhecida com o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina para Arden Patapoutian, em 2021.

“Ele primeiro identificou o receptor de proteína que está na membrana celular e é capaz de sentir vibrações mecânicas e desencadear respostas celulares específicas”, destacou Serrano. São estes receptores mecânicos, chamados Piezo, que representam a base desta nova obra e o seu ponto mais revolucionário: «Perguntamo-nos porque não usar estes Piezo e ver que implicação têm em processos patológicos, como lesão da medula espinhal».

Além do estudo dos piezorreceptores e seu envolvimento no dano neural, o trabalho propõe um segundo pilar terapêutico: o desenvolvimento de ferramentas de engenharia genética para modular os fibroblastos que participam dos processos de cicatrização. Esses fibroblastos são um dos tipos de células que respondem mais rapidamente a controlar e curar a área danificada do corpo. No entanto, essa ativação dificulta a regeneração natural do tecido neural danificado, neste caso, a medula espinhal. Por isso, o consórcio Piezo4Spine trabalhará para bloquear esses fibroblastos, favorecendo os processos regenerativos do próprio corpo.

“Ao longo do projeto, vamos desenvolver uma matriz tridimensional por Bioimpressão 3D carregada com nanocarriers que trarão terapias ativas até o local da lesão”, destacou Serrano, que tem certeza de que, se bem-sucedido, “este projeto permitirá o acesso a novos conhecimentos e tecnologias que poderão ser úteis não só para a regeneração neural, mas também para outras patologias que compartilham alvos terapêuticos”.

A Piezo4Spine conta com a participação do Hospital Nacional para Paraplégicos (Espanha), o Instituto Tecnológico Italiano (Itália), a Universidade de Coimbra (Portugal), a Universidade Católica de Louvain (Bélgica), a empresa Black Drop Biodrucker GmbH (Alemanha) e a empresa ACIB GmbH (Áustria).

Também participam do ICMM-CSIC os pesquisadores do Grupo de Materiais para Medicina e Biotecnologia (MaMBIO) Puerto Morales e Sabino Veintemillas; e Ricardo García, do Grupo Avançado de Microscopia de Força e Nanolitografia (ForceTool). A equipe do CSIC, além de coordenar, participará e liderará muitas das tarefas de desenvolvimento do nanoveículos terapêuticos e a matriz tridimensional, o estudo dos receptores Piezo e a avaliação e validação da prova de conceito em culturas celulares e no modelo pré-clínico de lesão medular em ratos. A Unidade Associada que o CSIC mantém com o Hospital de Paraplégicos de Toledo proporcionará uma perspectiva clínica e apoio para a estreita colaboração entre ambos os centros.