Pesquisadores controlam nanomotores dentro de células vivas pela primeira vez

Cientistas da Universidade Penn State foram capazes de controlar os movimentos de células vivas através da inserção de motores sintéticos minúsculos diretamente dentro delas.

A nanotecnologia médica é uma espécie de Santo Graal para os futuristas. Uma vez criadas, estas máquinas moleculares irão revolucionar a ciência médica e a própria condição humana.

Os nanobots serão capazes de realizar diagnósticos médicos internamente, eliminar toxinas e doenças, produzir medicamentos diretamente no interior dos nossos corpos e complementar os processos biofísicos existentes, tais como a respiração e a imunidade.

A curto prazo, as células controláveis ​​podem ser usadas para mover-se em torno do corpo, comunicando umas com as outras e realizar vários tipos de diagnósticos e terapia. Mas para chegar lá, vamos ter que descobrir como trabalhar nessas insanamente pequenas escalas.

Obviamente, a capacidade de projetar, manipular e controlar objetos que medem apenas algumas moléculas coloca desafios tremendos. Provavelmente ainda irá demorar mais algumas décadas até sermos capazes de alcançar muitas dessas capacidades.

De vez em quando, porém, somos lembrados de que estamos a chegar lá. Tal é o caso deste novo estudo notável da Universidade Penn State, nos EUA. Uma equipa de químicos e engenheiros conseguiu a proeza, através da inserção de motores sintéticos minúsculos dentro de células vivas, de mover as células e orientá-las magneticamente através de ondas ultra-sónicas.

Claramente, não é tão elegante como os nanobots previstos pelos futuristas e pela ficção científica, mas é um primeiro passo importante para esse objetivo. De facto, estes mesmos princípios básicos poderiam concebivelmente ser refinados e atualizados.

Quanto aos próprios nanomotores, eles são partículas em forma de foguetes que se movem no interior das células, rodando e batendo contra a membrana celular. Notavelmente, as células vivas exibiram respostas mecânicas internas que os cientistas nunca tinham visto antes.

"Esta pesquisa é uma demonstração viva de que pode ser possível usar nanomotores sintéticos para estudar biologia celular de novas maneiras", observou Tom Mallouk, co-autor do estudo.

"Poderíamos ser capazes de usar nanomotores para tratar o cancro e outras doenças através da manipulação de células mecanicamente a partir do interior. Os nanomotores poderiam realizar a cirurgia intracelular e entregar drogas de forma não invasiva a tecidos vivos", acrescentou.

Esta é a primeira vez que os nanomotores são estudados ao vivo e não dentro de aparelhos de laboratório. Os nanomotores de primeira geração, que surgiram há 10 anos, utilizavam combustíveis tóxicos e não podiam mover-se dentro de fluido biológico.

Mas a utilização de ondas de ultra-sons como fonte de energia resolveu estes problemas. Os pesquisadores usaram células HeLa durante as experiências, uma linha imortal de células cancerosas cervicais humanas.

Os pesquisadores foram capazes de controlar os nanomotores, orientando-os com as forças magnéticas. Curiosamente, os investigadores descobriram que os nanomotores podem deslocar-se autonomamente - uma capacidade que pode ser importante para o desenvolvimento de futuras aplicações. [io9]