Pesquisa da Northwestern University de cientistas que estudam a melanina há quase uma década.

Cientistas da Northwestern University forneceram detalhes sobre como uma melanina sintética e biomimética, que imita a melanina natural da pele humana, pode ser aplicada topicamente na pele ferida para acelerar a cicatrização de feridas. Esses efeitos ocorrem tanto na própria pele quanto sistemicamente no corpo, segundo cientistas, que compartilharam os resultados em um novo artigo publicado em 2 de novembro na Nature npj Regenerative Medicine.

O artigo é intitulado: “Aplicação tópica de melanina sintética promove reparo de tecidos”.

Quando aplicada em um creme, a melanina sintética pode proteger a pele da exposição solar e curar a pele lesionada por danos causados ​​pelo sol ou queimaduras químicas, disseram os cientistas. A tecnologia funciona eliminando os radicais livres, produzidos por lesões na pele, como queimaduras solares. Se não for controlada, a atividade dos radicais livres danifica as células e, em última análise, pode resultar em envelhecimento da pele e câncer de pele.

Quando os cientistas criaram as nanopartículas sintéticas de melanina, eles modificaram a estrutura da melanina para ter maior capacidade de eliminação de radicais livres.

“A melanina sintética é capaz de eliminar mais radicais por grama em comparação com a melanina humana”, observou o co-autor Nathan Gianneschi, professor de Química, Ciência e Engenharia de Materiais, Engenharia Biomédica e Farmacologia Jacob e Rosaline Cohn da Northwestern . “É como super melanina. É biocompatível, degradável, não tóxico e transparente quando esfregado na pele. Em nossos estudos, atua como uma esponja eficiente, removendo fatores nocivos e protegendo a pele.”

Uma vez aplicada na pele, a melanina fica na superfície e não é absorvida pelas camadas abaixo.

“A melanina sintética estabiliza e coloca a pele no caminho de cura, que vemos tanto nas camadas superiores quanto em todo o corpo”, disse Gianneschi.

Uma nova teoria

Os cientistas, que estudam a melanina há quase 10 anos, testaram pela primeira vez a sua melanina sintética como protetor solar.

“Ele protegeu a pele e as células da pele contra danos”, disse Gianneschi. “Em seguida, nos perguntamos se a melanina sintética, que funciona principalmente para absorver radicais, poderia ser aplicada topicamente após uma lesão na pele e ter um efeito curativo na pele. Acontece que funciona exatamente dessa maneira.” Kurt Lu,

professor de dermatologia Eugene e Gloria Bauer da Northwestern University Feinberg School of Medicine e dermatologista da Northwestern Medicine, prevê que o creme de melanina sintética seja usado como um intensificador de protetor solar para proteção adicional e como um intensificador de hidratante para promover a reparação da pele. “Você poderia colocá-lo antes de sair ao sol e depois de tomar sol”, disse Lu. “Em ambos os casos, demonstramos redução de danos e inflamações na pele. Você está protegendo a pele e reparando-a simultaneamente. É um reparo contínuo.” O creme também poderia ser usado para bolhas e feridas abertas, disse Lu.

Creme tópico acalma o sistema imunológico

Gianneschi e Lu descobriram que o creme de melanina sintética, ao absorver os radicais livres após uma lesão, acalmava o sistema imunológico. O estrato córneo, a camada externa das células maduras da pele, se comunica com a epiderme abaixo. É a camada superficial, que recebe sinais do corpo e do mundo exterior. Ao acalmar a inflamação destrutiva nessa superfície, o corpo pode começar a curar em vez de ficar ainda mais inflamado.

“A epiderme e as camadas superiores estão em comunicação com todo o corpo”, disse Lu. “Isso significa que a estabilização das camadas superiores pode levar a um processo de cura ativa.”

O experimento

Os cientistas usaram um produto químico para criar uma reação com bolhas em uma amostra de tecido de pele humana em um prato. As bolhas apareceram como uma separação das camadas superiores da pele umas das outras.
“Estava muito inflamado, como uma reação à hera venenosa”, disse Lu.

Eles esperaram algumas horas e depois aplicaram o creme tópico de melanina na pele ferida. Nos primeiros dias, o creme facilitou uma resposta imunológica, ajudando inicialmente a recuperar as enzimas eliminadoras de radicais da própria pele e, em seguida, interrompendo a produção de proteínas inflamatórias. Isto iniciou uma cascata de respostas nas quais observaram taxas de cura muito aumentadas. Isso incluiu a preservação de camadas saudáveis ​​da pele por baixo. Nas amostras que não receberam tratamento com creme de melanina, as bolhas persistiram.

“O tratamento tem o efeito de colocar a pele em um ciclo de cura e reparação, orquestrado pelo sistema imunológico”, disse Lu.

Outras pesquisas sobre melanina

Gianneschi e Lu estão estudando a melanina como parte de programas de pesquisa financiados pelo Departamento de Defesa dos EUA (DOD) e pelos Institutos Nacionais de Saúde (NIH). Isso incluiu considerar a melanina como um corante para roupas que também atuaria como absorvente de toxinas do meio ambiente, especialmente gases nervosos. Eles mostraram que podiam tingir um uniforme militar de preto com melanina e que ela absorveria o gás nervoso.

A melanina também absorve metais pesados ​​e toxinas. “Embora possa agir desta forma naturalmente, nós o projetamos para otimizar a absorção dessas moléculas tóxicas com a nossa versão sintética”, disse Gianneschi.

Os cientistas estão buscando tradução clínica e testes de eficácia do creme de melanina sintética. Numa etapa inicial, os cientistas concluíram recentemente um ensaio que demonstra que as melaninas sintéticas não são irritantes para a pele humana.

Dada a sua observação de que a melanina protege o tecido biológico da radiação de alta energia, eles supõem que este poderia ser um tratamento eficaz para queimaduras na pele causadas pela exposição à radiação.

O trabalho promissor pode muito bem fornecer opções de tratamento para pacientes com câncer no futuro, submetidos à radioterapia.

Outros autores do Noroeste incluem: Dauren Biyashev, Zofia Siwicka, Ummiye Onay, Michael Demczuk, Madison Ernst, Spencer Evans, Cuong Nguyen, Florencia Son, Navjit Paul, Naneki McCallum, Omar Farha, Stephen Miller e Dan Xu.

A pesquisa foi apoiada pela bolsa U54 AR079795 do Instituto Nacional de Artrite, Doenças Musculoesqueléticas e de Pele, do NIH e pela bolsa FA9550-18-1-0142 do DOD.

Fonte: Happi 02.11.2023