A descoberta pode ser útil para a criação de sensores avançados ou ligaduras eletrónicas que aproveitem estes “gritos” para promover uma cura mais rápida.
Um novo estudo publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences revela que as células epiteliais que revestem a nossa pele e os nossos órgãos podem enviar sinais bioelétricos de socorro quando são feridas, tal como os neurónios. No entanto, ao contrário dos impulsos rápidos das células nervosas, estes sinais epiteliais viajam a um ritmo muito mais lento — cerca de 1000 vezes mais lento.
O estudo desafia a crença de longa data de que as células epiteliais são “mudas” quando se trata de comunicação bioelétrica. As descobertas poderão abrir caminho a dispositivos biomédicos avançados, tais como ligaduras eletrónicas que promovam uma cicatrização mais rápida das feridas.
O corpo humano depende da comunicação bioelétrica para muitas funções essenciais, desde as respostas reflexas à regulação do ritmo cardíaco. Até agora, a sinalização elétrica estava sobretudo associada aos neurónios e às células musculares. No entanto, o polímata Steve Granick e o engenheiro biomédico Sun-Min Yu conceberam uma experiência para testar se as células epiteliais também participam na comunicação bioelétrica.
Os investigadores utilizaram um chip ligado a um conjunto de 60 elétrodos, que foi depois revestido com uma única camada de queratinócitos humanos cultivados em laboratório – as principais células que constituem a camada exterior da pele. Quando “picaram” a camada com um laser, observaram sinais elétricos que se propagavam a partir do local da lesão.
“Acompanhámos a forma como as células coordenavam a sua resposta”, explicou Yu. “É uma conversa excitada e em câmara lenta”.
Os sinais viajaram a cerca de 10 milímetros por segundo e estenderam-se por centenas de micrómetros a partir do local da ferida. Ao contrário dos sinais neuronais, que dependem da voltagem ou de alterações químicas, a resposta epitelial parece ser conduzida por canais iónicos sensíveis a estímulos mecânicos, como a pressão ou o estiramento, explica o Science Alert.
Os sinais gerados pelas células epiteliais também duraram significativamente mais tempo do que a comunicação neuronal, com algumas “conversas” registadas a persistirem até cinco horas. No entanto, a força da voltagem e o padrão de transmissão apresentavam semelhanças com a sinalização neural, sugerindo uma rede bioelétrica complexa que os cientistas estão apenas a começar a compreender.
Embora muito permaneça desconhecido, os primeiros resultados sugerem que os iões de cálcio desempenham um papel fundamental nesta cadeia de eventos.
Ao compreenderem a forma como as células “gritam” umas para as outras quando são feridas, os investigadores podem desenvolver sensores avançados ou ligaduras eletrónicas que aproveitem estes sinais para promover uma cura mais rápida.
“Compreender estes gritos entre as células feridas abre portas que não sabíamos que existiam”, disse Yu.
