Ciência dos ossos quebrados #HojeÉDiadeCiência

Acompanhe na coluna de hoje as reações químicas e processos bioquímicos fantásticos que estão por trás da formação e regeneração dos ossos

Caso você nunca tenha quebrado um osso, com certeza conhece alguém que já quebrou. Mas por qual motivo nossos ossos não continuam quebrados por toda a vida?

Os sistemas de reparo do corpo humano são ferramentas bioquímicas impressionantes, temos uma maneira de consertar quase tudo em nosso corpo, desde um pequeno corte em seu dedo até danos ao nosso DNA. Com os ossos não seria diferente, a formação e regeneração envolve reações químicas e processos bioquímicos fantásticos.

Composição básica dos ossos

Antes de falarmos do reparo, é importante saber do que nossos ossos são feitos. É de conhecimento geral que eles possuem cálcio em sua estrutura, que junto aos íons hidróxido e fosfato, formam a hidroxiapatita, parte mineral dos nossos ossos. Mas, somente a parte mineral não conferiria a enorme resistência à deformação que nossa estrutura possui, são necessárias proteínas para completar nosso osso, o colágeno é a mais abundante e junto com a hidroxiapatita, conferem a resistência e flexibilidade necessárias para que aguentemos nosso peso e algum eventual acidente.

Quebrou! E agora?

Quando quebramos um osso também são rompidos os vasos sanguíneos que correm em seu interior, isto forma o hematoma de fratura, um “calombo” na região da fratura, que ajuda a manter as duas partes fixas para que o processo de recuperação se inicie. Após algumas semanas, forma-se vasos sanguíneos no hematoma de fratura e se inicia a síntese do colágeno por células chamadas fibroblastos. Após a formação de um calo na fratura, começa a produção da parte mineral pelos osteoblastos, células “formadoras” da parte mineral, após a consolidação do calo ósseo, é a vez dos osteoclastos, células “remodeladoras” dos ossos, darem a estes o formato adequado.

Novas técnicas de reparo

Nem toda fratura é reparada de maneira adequada pelo nosso corpo, por motivos de doença ou complexidade, a recuperação de um paciente pode durar até anos. Uma nova técnica que utiliza esponjas marinhas na regeneração de fraturas pode revolucionar o campo da cirurgia óssea.

O conceito é simples e genial, as esponjas são utilizadas como molde para a formação do osso, porém é necessário prepará-las com a adição de células conectivas na medula óssea ou células tronco que são capazes de se transformar em qualquer tipo de tecido do corpo humano. Veja o esquema:

Isto só é possível pois as esponjas possuem carbonato de cálcio como componente estrutural, semelhante a hidroxiapatita dos nossos ossos, além de possuir alta porosidade, permitindo a formação do osso por toda a estrutura.

Esse conceito é chamado de biomimetismo, onde os pesquisadores observam a natureza para propor novas soluções inspiradas nela.

Fontes

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