Em nível celular, o processo de reparo do tecido muscular se revela surpreendentemente complexo. O corpo não reage da mesma maneira a todos os tipos de danos. Um rompimento muscular súbito causado por uma lesão esportiva é muito diferente do declínio gradual da força muscular observado em condições como a distrofia muscular.
Uma equipe de pesquisadores do Cincinnati Children’s descobriu um processo de reparo compartilhado e inesperado que pode ajudar o corpo a se recuperar de diversas formas de dano muscular. As descobertas foram publicadas online em 21 de novembro de 2025, na revista Current Biology. O projeto foi liderado pelo primeiro autor Gyanesh Tripathi, PhD, e pelo autor correspondente Michael Jankowski, PhD, que supervisiona a Divisão de Pesquisa no Departamento de Anestesia do Cincinnati Children’s e atua como Diretor Associado de Pesquisa em Ciências Básicas no Centro de Pesquisa da Dor Pediátrica.
O novo mecanismo identificado envolve os macrófagos, um tipo de célula imunológica. Essas células são normalmente conhecidas por atuarem como pequenas equipes de limpeza que removem bactérias, células mortas e outros materiais indesejados.
Sinal de Reparo Semelhante a um Neurônio
“A maior surpresa foi descobrir que um macrófago possui uma propriedade semelhante à sinapse que entrega um íon a uma fibra muscular para facilitar seu reparo após uma lesão,” afirma Jankowski. “É literalmente como o funcionamento de um neurônio, e funciona de maneira extremamente rápida, semelhante a uma sinapse, para regular o reparo.”
Os cientistas já sabiam há muito tempo que os macrófagos respondem a lesões musculares liberando citocinas e quimiocinas que provocam inflamação, influenciam a dor e ajudam a impulsionar o crescimento e a regeneração das fibras musculares.
A Busca por Alívio da Dor Leva a uma Nova Descoberta
A equipe de pesquisa inicialmente tinha como objetivo descobrir maneiras de aliviar a dor durante a recuperação pós-cirúrgica. Eles estavam em busca de pistas que poderiam eventualmente reduzir a necessidade de medicamentos para dor que acarretam efeitos colaterais significativos.
Embora não tenham encontrado uma nova abordagem para o alívio da dor, identificaram um processo que acelera o reparo muscular. Essa descoberta pode apoiar o desenvolvimento de futuros tratamentos para a perda muscular e lesões agudas. Os resultados também sugerem que os macrófagos poderiam, eventualmente, servir como “veículos de entrega” especializados para terapias baseadas em células que visam uma gama mais ampla de condições médicas.
“Esses são macrófagos infiltrantes, um tipo muito específico. Eles não são os que já residem no tecido. Eles entram após a ocorrência do dano,” diz Jankowski.
Provas em Tempo Real de Ativação Muscular Rápida
Em experimentos utilizando modelos de lesões em camundongos, os pesquisadores examinaram como os macrófagos interagem com as miofibras que formam o tecido muscular. Eles foram capazes de capturar momentos-chave dessa atividade enquanto acontecia.
Utilizando breves explosões de um composto químico projetado para ativar os macrófagos, a equipe observou essas células imunológicas formando contatos semelhantes a sinapses com as miofibras. Os macrófagos então liberaram íons de cálcio diretamente nas fibras musculares, acelerando as fases iniciais da cicatrização. Em 10 a 30 segundos, os pesquisadores mediram explosões de atividade elétrica dentro do músculo danificado.
“Isso ocorre de maneira muito rápida. Você pode ativar o macrófago e fazer o músculo contrair sutilmente quase que imediatamente,” afirma Jankowski.
Efeitos de Cicatrização Observados em Modelos de Lesão e Doença
O mesmo tipo de sinalização mediada por macrófagos também ajudou camundongos com danos musculares semelhantes aos de doenças. Após reconhecer o dano, as células imunológicas se reuniram no local e desencadearam ondas de atividade nas fibras musculares. Após 10 dias, os camundongos que receberam esse tratamento apresentaram substancialmente mais novas fibras musculares do que os camundongos do grupo controle.
“Uma resposta semelhante, parecida com a sináptica, funcionou em ambas as situações,” diz Jankowski.
Próximos Passos na Pesquisa
Mais pesquisas são necessárias para determinar se os macrófagos humanos se comportam da mesma forma quando o músculo é lesionado. Se o fizerem, os pesquisadores ainda precisarão aprender a direcionar ou controlar o processo de maneiras que possam ser usadas terapeuticamente com segurança.
A equipe também está interessada em um resultado inesperado: embora os macrófagos infiltrantes tenham acelerado a cicatrização, eles não pareceram reduzir a dor aguda. Entender por que isso ocorre pode ajudar a explicar por que cerca de 20% das crianças que passam por cirurgias continuam a sentir dor persistente posteriormente.
Olhando para o futuro, os pesquisadores desejam explorar se os macrófagos podem entregar outros sinais ou materiais benéficos para as células musculares.
Os coautores do Cincinnati Children’s incluem Adam Dourson, PhD, Fabian Montecino-Morales, PhD, Jennifer Wayland, MS, Sahana Khanna, Megan Hofmann, Hima Bindu Durumutla, MS, Thirupugal Govindarajan, PhD, Luis Queme, MD, PhD, e Douglas Millay, PhD. A instalação de Bioanálise e Imagem do Cincinnati Children’s também contribuiu para o trabalho.
O financiamento para esta pesquisa veio de subsídios fornecidos pelos Institutos Nacionais de Saúde (R01NS105715, R01NS113965, R61/R33AR078060, R01AR068286, R01AG082697) e pela Fundação de Pesquisa do Hospital Cincinnati Children’s.
