Um grupo internacional liderado pela Universidade de Hiroshima desenvolveu uma metodologia que revela transformações iniciais no colágeno da pele humana, muito antes de danos serem visíveis em exames convencionais. Publicado em 16 de julho de 2026 na revista ACS Nano, o estudo indica que o colágeno perde sua organização molecular antes que suas fibras apresentem afinamento ou fragmentação.
Colágeno: estrutura e função
O colágeno é a principal proteína estrutural da pele, formando uma rede que proporciona resistência, flexibilidade e proteção contra esforços físicos. Sua organização é hierárquica, com moléculas formando feixes, que por sua vez se juntam para constituir fibras. Os métodos tradicionais de imagem focam em aspectos visíveis dessa rede, como fibras quebradas ou desconectadas, que surgem apenas em fases avançadas do processo de deterioração.
De acordo com Ali Haider, autor principal e pesquisador da Hiroshima University, os métodos convencionais mostram os “tijolos” da estrutura de colágeno, mas não conseguem identificar modificações sutis na disposição desses elementos, semelhantes a perceber mudanças na organização das palavras de um livro antes de páginas apresentarem danos.
Detecção da organização estrutural do colágeno
Para captar essas alterações imperceptíveis, os cientistas combinaram técnicas avançadas de imagem óptica com espectroscopia quiroptical, que estuda a interação de moléculas com luz polarizada, útil para analisar a quiralidade, ou orientação estrutural, do colágeno. Eles utilizaram ainda dicromatismo circular no ultravioleta a vácuo por radiação síncrotron (SR-VUVCD) e dicromatismo circular vibracional com laser de cascata quântica multidimensional (MultiD-QCL-VCD).
Essa combinação permitiu medir simultaneamente a quantidade de colágeno e a coerência da organização estrutural em uma mesma amostra, mostrando que a perda da ordem molecular pode ocorrer mesmo quando a quantidade total de colágeno permanece alta.
Implicações e avanços futuros
A pesquisa revelou que o conteúdo de colágeno e a qualidade de sua organização não estão necessariamente vinculados, indicando que a avaliação da saúde da pele baseada apenas na quantidade da proteína pode ser insuficiente. Katsuya Inoue, professor da WPI-SKCM² e um dos autores correspondentes, destacou que o colágeno deve ser visto como um material hierárquico cuja função depende da organização em diferentes escalas.
O objetivo maior da equipe é estabelecer um sistema que correlacione quiralidade molecular, organização supramolecular e arquitetura em larga escala do tecido, facilitando a avaliação da integridade da pele antes que ocorram danos irreversíveis. Essa abordagem pode contribuir para o avanço no entendimento da cicatrização, desenvolvimento de tratamentos médicos e criação de biomateriais compatíveis com tecidos biológicos.
O estudo reuniu especialistas de universidades e institutos do Japão, Alemanha, Estados Unidos e Reino Unido, incluindo a Universidade de Hiroshima, Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes, Universidade de Kyushu, dentre outras instituições. O projeto recebeu apoio do WPI-SKCM2, Institut Henri Poincaré, LabEx CARMIN e Fundação Alexander von Humboldt.
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Com informações de www.sciencedaily.com.
