Células-tronco em uma concha. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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Células-tronco na casca

16.10.2013

O tratamento de doenças cardiovasculares com células-tronco é, em princípio, possível. Em diferentes países do mundo, pacientes com doenças cardíacas são plantados com células-tronco. No entanto, a maioria dos ensaios mostrou que o efeito de tal tratamento no coração é mínimo. Uma razão é que as células não permanecem no coração ou morrem logo após serem introduzidas no corpo.

Pesquisadores da Emory University (EUA) parecem ter encontrado uma solução para esse problema. Os cientistas "empacotaram" as células-tronco em cápsulas feitas de alginato, uma substância gelatinosa. As células em cápsulas permanecem no corpo durante o transplante e têm um efeito terapêutico por muito tempo.

Os autores do estudo formaram placas de células-tronco encapsuladas e as transplantaram em ratos que sofreram um ataque cardíaco. Outros ratos após um ataque cardíaco foram transplantados com células-tronco convencionais, sem membranas. O terceiro grupo de ratos não recebeu nenhuma célula-tronco. Os ratos que receberam as células revestidas de células mostraram uma melhora na função cardíaca, com rápida cicatrização do tecido cicatricial no tecido cardíaco e rápido crescimento de novos vasos sanguíneos.

Um mês após o ataque cardíaco induzido, a fração de ejeção (uma medida usada para medir quão bem o coração está bombeando sangue) do coração do rato caiu de 72% para 34%. Ao replantar células-tronco encapsuladas, a fração de ejeção aumentou para 56%. Ao transplantar células-tronco convencionais sem cápsulas, a fração de ejeção não ultrapassou 39%.

As células-tronco, quando injetadas no coração após um infarto, enfrentam um ambiente inóspito: a inflamação e o alto fluxo sanguíneo impedem que as células permaneçam no tecido, elas simplesmente “sairão” de lá sem fazer nenhum bem. Segundo estudos, mais de 90% das células morrem nas primeiras horas. Este não é o caso das células em cápsulas. As células permanecem no lugar, são imunes ao ambiente externo e secretam proteínas que produzem o crescimento celular.

O alginato - o material da cápsula - é seguro, é usado ativamente na medicina e na culinária. Por exemplo, alguns cientistas usam alginato para encapsular células produtoras de insulina. Agora, essas células estão sendo testadas para o tratamento de diabetes.

As principais vantagens das células encapsuladas são a secreção de hormônios que estimulam a regeneração dos vasos sanguíneos. As células-tronco mesenquimais necessárias para tal terapia podem ser obtidas de tecidos adultos, como medula óssea ou gordura.

Atualmente, o hidrogel que os cientistas usam se decompõe em 10 dias. Mas os cientistas pretendem testar outros materiais para ver quanto tempo eles podem permanecer no corpo.

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Armadilha móvel para mover antimatéria entre laboratórios de pesquisa 11.11.2020

Sabe-se que a antimatéria é uma substância cujo armazenamento e transporte apresentam muitas dificuldades devido ao fato de que ela, essa antimatéria, busca imediatamente destruir o material do recipiente em que está sendo colocada. E, recentemente, os cientistas da CERN BASE encontraram uma maneira de mover a antimatéria com segurança para instrumentos científicos em outros laboratórios, onde os cientistas a usarão para tentar "revelar" alguns dos mistérios fundamentais do nosso universo.

A instalação do Antimatter Decelerator (AD) é um dos poucos lugares na Terra onde a antimatéria é produzida. No entanto, as especificidades do funcionamento desta instalação, em particular, os campos magnéticos mais fortes utilizados na mesma, tornam a sua localização completamente inadequada para a realização de outras experiências. E depois há o problema de transportar antimatéria para outros lugares mais adequados para pesquisa.

Os cientistas da BASE já concluíram o projeto de uma armadilha móvel, chamada BASE-STEP. Essa configuração é baseada no princípio da conhecida armadilha de Penning, na qual os antiprótons são mantidos em contato com as paredes do recipiente usando campos elétricos e magnéticos. Além disso, a instalação BASE-STEP usa duas armadilhas Penning independentes, uma para receber e liberar antimatéria e outra para seu armazenamento a longo prazo em alto vácuo.

Os cientistas do CERN vêm usando as novas armadilhas Penning atualizadas há algum tempo, que são capazes de armazenar antiprótons por 400 dias. Para comparação, notamos que armadilhas semelhantes usadas em 2011 garantiram que a antimatéria fosse armazenada por não mais de 16 minutos. E o grande problema que os cientistas do BASE tiveram que enfrentar foi a miniaturização das armadilhas existentes, mantendo suas propriedades, ou seja, nenhuma perda no tempo de armazenamento de antimatéria.

Ambas as armadilhas da instalação BASE-STEP estão localizadas dentro de uma bobina supercondutora de um ímã que gera um campo de 1 Tesla. Este forte campo magnético evita que a antimatéria entre em contato com as paredes das armadilhas durante os solavancos e solavancos que inevitavelmente ocorrem durante o transporte. Para manter a temperatura criogênica no interior do purgador e nos enrolamentos do ímã, utiliza-se hélio líquido, do qual há suprimento suficiente para várias horas de armazenamento de antimatéria. As dimensões da armadilha BASE-STEP são 1,9 x 1,6 x 0,8 m, e seu peso não excede 1000 quilogramas.

Como esperam os cientistas, as pesquisas sobre a antimatéria, facilitadas e aceleradas pela possibilidade de seu transporte, acabarão por possibilitar encontrar a resposta para uma das questões fundamentais mais importantes da física. Esta questão é a seguinte - de acordo com a teoria existente, uma quantidade igual de matéria e antimatéria apareceu durante o Big Bang. Hoje, na parte acessível do universo ao nosso redor, observamos apenas a matéria comum. Então, o que exatamente levou ao surgimento de tal desequilíbrio e para onde foi quase toda a antimatéria?

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