Técnica de Nano-Aquecimento Revoluciona o Transplante de Órgãos

Um novo método em duas etapas que utiliza varetas magnéticas à escala nanométrica para reaquecer com segurança tecidos congelados poderá melhorar a preservação a longo prazo dos órgãos de dadores. Esta técnica oferece uma alternativa aos actuais métodos de tempo limitado e abre a porta a mais transplantes que salvam vidas.

A vitrificação permite a preservação de órgãos a longo prazo e sem danos, mantendo os fluidos num estado amorfo e vítreo, ao contrário da congelação convencional que transforma os líquidos em gelo cristalino. No entanto, é essencial um aquecimento uniforme e rápido para evitar a formação de cristais de gelo.

Investigadores das Universidades do Minnesota e da Califórnia, Riverside, desenvolveram um método em duas fases para descongelar e reaquecer órgãos de forma rápida e segura, utilizando varetas magnéticas à nanoescala.

Método inovador utiliza nanopartículas de óxido de ferro para descongelar rapidamente tecidos congelados com aquecimento induzido por campo magnético

A sua abordagem envolve nanopartículas de óxido de ferro que, quando expostas a um campo magnético alternado, geram calor suficiente para descongelar rapidamente tecidos animais armazenados a -238 °F (-150 °C) numa solução crioprotectora. O processo funciona através da criação de correntes de Foucault no óxido de ferro condutor de eletricidade, que produzem um aquecimento resistivo devido à resistência encontrada por estas correntes na superfície do material.

Embora a experiência inicial tenha sido bem sucedida, os investigadores estavam preocupados com o facto de a distribuição desigual das nanopartículas nos tecidos poder criar “pontos quentes” localizados, causando potencialmente danos nos tecidos e toxicidade do agente crioprotector derretido. Para resolver este problema, introduziram um segundo passo.

Método aperfeiçoado utiliza campos magnéticos para reaquecer com segurança tecidos congelados com nanopartículas de óxido de ferro revestidas de silício

Os investigadores aplicaram o seu método aperfeiçoado a tecidos animais submersos numa solução com nanopartículas de óxido de ferro revestidas de silício (Fe3O4@SiO2) e um agente crioprotector, que foram depois congelados com azoto líquido. Utilizaram um campo magnético alternado para reaquecer rapidamente os tecidos, como na experiência anterior. No entanto, desta vez, à medida que as amostras se aproximavam do ponto de fusão do agente crioprotector, introduziram um campo magnético horizontal para perturbar e realinhar as nanopartículas, reduzindo assim a taxa de produção de calor.

Os investigadores observaram que o aquecimento abrandava mais em áreas de tecido com concentrações mais elevadas de nanopartículas, respondendo às suas preocupações sobre potenciais pontos quentes prejudiciais. Quando testaram o processo de duas fases em artérias carótidas de porcos, mais de 80% das células permaneceram viáveis após alguns minutos de reaquecimento, o que indica que o método é rápido e seguro.

Com mais de 100.000 pessoas atualmente na lista de espera para transplante de órgãos nos EUA e uma nova adição a cada oito minutos, os investigadores acreditam que o controlo preciso do seu método sobre o reaquecimento dos tecidos pode melhorar a preservação dos órgãos a longo prazo e aumentar o número de transplantes que salvam vidas.

Leia o Artigo Original: New Atlas

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