Nanotecnologia no tratamento da infertilidade. Será que é possível?
Data: 26 de junho de 2021.
Autores: Davi de Pontes Sousa, Dayenne Braz Corrêa da Silva, Ana Paula Bernardo dos Santos e Lívia Tenório Vilela Cerqueira Crespo.
Ilustradora: Marya Luísa Damasceno Oliveira.
Revisora: Lucineide Lima de Paulo.
Até hoje, ter filhos ainda é um dos principais sonhos de grande parte dos casais, mas a infertilidade pode ser um problema que precisa ser investigado tanto na mulher como no homem. Graças aos avanços tecnológicos e medicinais acerca da reprodução humana, pesquisadores vêm trabalhando para que a infertilidade masculina causada por “espermatozóides fracos” e a endometriose em mulheres não sejam mais considerados problemas tão grandes para os casais que têm esse sonho.
Uma das razões da infertilidade masculina é a dificuldade de locomoção dos espermatozóides, o que os deixa lentos ou imóveis, dificultando seu encontro com o óvulo para fertilização. As opções de tratamento para a infertilidade causada pela baixa motilidade espermática são a inseminação artificial e a fertilização in vitro. Contudo, essas opções só ajudam no processo de fertilização, não tratam os espermatozoides que causam infertilidade.
Pesquisadores do Instituto de Pesquisa de Materiais e Estado Sólido de Dresden, na Alemanha, criaram uma estrutura espiral microscópica que é controlada por um campo magnético para ajudar os espermatozoides len-
-tos a se moverem para seu "destino". Para isso, uma espécie de nanorrobô, chamado de "Spermbot", se combina com o gameta masculino e o encaminha para o óvulo. O "Spermbot" é na verdade uma espiral de polímero em miniatura, revestida com níquel e titânio que permite aos pesquisadores realizar o controle magnético. Depois de coletar células de espermatozoides saudáveis que não podem nadar, os pesquisadores colocam uma pequena espiral de metal na cauda deste, para empurrar o esperma para frente e permitir que ele desempenhe suas funções naturais.
GIF 1: Representação de como é o "Spermbot".
Fonte: http://i.dailymail.co.uk/i/gif/2016/01/13/6060b5430f900a4e3b2ecf8a1509969c213d5d35.gif
O mecanismo de ajuda ao espermatozóide, que foi testado em laboratório, se dá de forma externa, ou seja, o nanorrobô é controlado remotamente, por meio de indução magnética. Então o cientista consegue fazer com que a microscópica estrutura atue de forma coordenada para ajudar na fecundação. Esta tecnologia se mostra promissora, mas ainda precisa passar por uma série de estudos antes de ser usada no tratamento da infertilidade associada à dificuldade de locomoção do espermatozóide.
Figura 1: Representação de como funciona a cauda magnética do "Spermbot".
Fonte: https://wonderfulengineering.com/wp-content/uploads/2016/01/Robosperm-Will-Help-In-Conceiving-With-Couples-Suffering-From-Low-Motility.jpg
A infertilidade feminina pode ser causada pela endometriose, doença que afeta cerca de 10% das mulheres em idade fértil – dentre estas, 50% têm dificuldade de engravidar. O endométrio é a camada mais íntima do útero, e a endometriose ocorre quando o tecido do endométrio forma lesões fora da cavidade do útero. A remoção cirúrgica da parte danificada pela endometriose costuma ser a opção para melhorar a fertilidade; entretanto, é comum o reaparecimento dessas lesões.
Figura 2 : Útero normal x Útero afetado pela endometriose.
Fonte: https://onlinelibrary.wiley.com
/doi/epdf/10.1002/smll.201906936
Como alternativa à intervenção cirúrgica, pesquisadores da Universidade de Oregon, Estados Unidos da América, desenvolveram uma nanotecnologia que usa fluorescência e terapia fototérmica para identificar e remover o tecido endometriótico simultaneamente. Após administração intravenosa, as nanopartículas à base de silício penetram especificamente nas células endometrióticas. Essas nanopartículas delineiam (encapsulam, encobrem) as células endometriais por meio da tecnologia de Infravermelho Próximo (near-infrared - NIR), gerando calor suficiente para destruí-las. Esse procedimento atinge seletivamente a lesão, sem ferir outras partes do organismo. Esse tratamento, ainda em estudos pré-clínicos (em animais), se mostra superior à remoção cirúrgica, pois no segundo caso as lesões costumam voltar mais rapidamente.
Figura 3 : Ilustração esquemática de nanopartículas de PEG-PCL carregadas com SiNc "sempre ativas" e "ativáveis" (SiNc-NP).
Fonte: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/smll.201906936
Como a gente vem contando nas nossas NanoCuriosidades, os últimos avanços na nanotecnologia estão transformando muitas áreas presentes no nosso cotidiano, inclusive a área da saúde, o diagnóstico e o tratamento, trazendo novidades aos dispositivos médicos. E em breve ela poderá auxiliar casais que desejam engravidar, aumentando a fertilidade e levando mais qualidade de vida às pessoas que sofrem com doenças no útero. Imaginem o quanto essa novidade pode mudar a vida de algumas pessoas. Gostou da nossa nanocuriosidade? Quer saber mais sobre outros temas envolvendo o universo nano? Fique atento às nossas redes sociais ou acesse nosso site!
Fontes:
CAMPELLO, Rachel. Tecnologia: métodos a favor da reprodução para quem deseja engravidar. [S. l.]: Abril, 8 jun. 2021. Disponível em: https://bebe.abril.com.br/gravidez/tecnologia-metodos-a-favor-da-reproducao-para-quem-deseja-engravidar/. Acesso em: 20 jun. 2021.
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MOSES, Abraham S et al. Nanoparticle-Based Platform for Activatable Fluorescence Imaging and Photothermal Ablation of Endometriosis. Nanorrobô poderá ser usado na infertilidade masculina, Oregon State University, ano 2020, p. 1-9, 25 jan. 2016. DOI https://doi.org/10.1002/smll.201906936. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/smll.201906936. Acesso em: 20 jun. 2021.
MEDEIROS, A. S. A. de; SILVA, P. I. R. da; PADILHA, R. T.; PADILHA, D. de M. M. . Kartagener syndrome: limiting aspects to sperm motility and the applicability of assisted fertilization . Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 9, p. e399997323, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i9.7323. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/7323. Acesso em: 23 jun. 2021.