A seda de aranha é um dos materiais mais versáteis da terra. Esta proteína, criada por órgãos especiais conhecidos por fieiras, pode ser usada pelas aranhas como meio de transporte, ou para arranjar parceiro, para além de servir de abrigo e para caçar de formas extremamente criativas.
O toque de alvorada da indústria da biotecnologia soou quando se realizaram as primeiras experiências de splicing genético, isto é, a modificação da informação genética do DNA para o RNA após a transcrição.
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É atoxica, biocompatível e praticamente não atrai micróbios e bactérias. Estas propriedades fazem deste material natural um candidato ideal para variadíssimas aplicações biomédicas, incluindo servir de meio de suporte para o crescimento de células.
Mas usar a seda da aranha na sua forma original faz com que os processos biológicos se desdobrem lentamente, e requer etapas preparatórias complicadas. Com isto em mente, Gregor Lang e os seus colegas da Universidade de Bayreuth, na Alemanha, desenvolveram uma técnica que permitiu optimizar o produto natural de mais de uma forma simultaneamente.
Usando uma abordagem biotecnológica, o cientista criou fibras de seda de aranha de dupla face: um lado das fibras é adequado para a adesão celular, enquanto o outro lado pode ser usado para anexar fatores de crescimento ou outras substâncias para ajudar no desenvolvimento das células.
Além de modificar uma proteína original da seda de aranha, os cientistas produziram fibras de seda de aranha Janus. A seda contém duas proteínas optimizadas de forma diferente. Um lado das fibras foi formado a partir de uma proteína na qual a equipa substituiu um único aminoácido, o que reverteu a carga líquida (de negativa para positiva) da proteína. Segundo o professor Thomas Scheibel, a superfície do material torna-se então mais atraente para as células.
O outro lado das fibras foi formado a partir de uma proteína de seda de aranha à qual os cientistas adicionaram o aminoácido cisteína. Isto torna possível empregar a “química do clique” – um método de funcionalização de materiais em que as substâncias parceiras de uma reação reagem tão facilmente umas com as outras que é como se tivessem simplesmente encaixado uma na outra, com um clique.
As fibras de seda da aranha Janus foram então revestidas com nanopartículas de ouro, revelando-se excelentes para estimular o crescimento de células musculares, incluindo as cardíacas, e células nervosas.
O professor Scheibel revela que os músculos são excitados por impulsos elétricos, que podem ser produzidos usando um fio de ouro feito de fibras de seda de aranha. Outras modificações podem ser ainda mais promissoras. Os cientistas estão a investigar a ligação de factores de crescimento utilizando a química do clique. Estas substâncias, além de promoverem a aderência das células à superfície também promoveriam o crescimento direcionado e mais rápido das células nervosas ao longo de uma tala.
