As células imunológicas usam um truque surpreendente para curar os músculos mais rapidamente

Uma equipe de pesquisa do Cincinnati Children’s descobriu um processo de reparo compartilhado e inesperado que pode ajudar o corpo a se recuperar de vários tipos de danos musculares. As descobertas foram publicadas online em 21 de novembro de 2025, em Biologia Atual. O projeto foi liderado pelo primeiro autor Gyanesh Tripathi, PhD, e pelo autor correspondente Michael Jankowski, PhD, que supervisiona a Divisão de Pesquisa do Departamento de Anestesia Infantil de Cincinnati e atua como Diretor Associado de Pesquisa Científica Básica do Centro de Pesquisa em Dor Pediátrica.

O mecanismo recentemente identificado envolve macrófagos, um tipo de célula imunológica. Essas células são geralmente conhecidas por agirem como pequenas equipes de limpeza que removem bactérias, células mortas e outros materiais indesejados.

Um sinal de reparo semelhante ao de um neurônio

“A maior surpresa sobre isso foi descobrir que um macrófago tem uma propriedade sináptica que entrega um íon a uma fibra muscular para facilitar seu reparo após uma lesão”, diz Jankowski. “É literalmente como um neurônio funciona, e está trabalhando de uma forma sináptica extremamente rápida para regular o reparo”.

Os cientistas sabem há muito tempo que os macrófagos respondem às lesões musculares libertando citocinas e quimiocinas que criam inflamação, influenciam a dor e ajudam a impulsionar o crescimento e a regeneração das fibras musculares.

A busca pelo alívio da dor leva a um avanço diferente

A equipe de pesquisa originalmente pretendia descobrir maneiras de aliviar a dor durante a recuperação após a cirurgia. Eles procuravam pistas que pudessem eventualmente reduzir a necessidade de analgésicos que provocam efeitos colaterais significativos.

Embora não tenham encontrado uma nova abordagem para o alívio da dor, identificaram um processo que faz com que a reparação muscular ocorra mais rapidamente. Esta descoberta pode apoiar o desenvolvimento de tratamentos futuros para perda muscular e lesões agudas. As descobertas também sugerem que os macrófagos podem eventualmente servir como “veículos de entrega” especializados para terapias baseadas em células visando uma gama mais ampla de condições médicas.

“Estes são macrófagos infiltrantes, um tipo muito específico. Não são aqueles que já residem no tecido. Eles aparecem após a ocorrência de danos”, diz Jankowski.

Evidência em tempo real de ativação muscular rápida

Em experimentos que usaram modelos de ratos com dois tipos diferentes de lesões, os pesquisadores examinaram como os macrófagos interagem com as miofibras que formam o tecido muscular. Eles conseguiram até capturar momentos importantes dessa atividade conforme ela ocorria.

Usando breves rajadas de um produto químico projetado para ativar os macrófagos, a equipe observou essas células do sistema imunológico formando contatos semelhantes a sinápticos com miofibras. Os macrófagos então liberaram íons de cálcio diretamente nas fibras musculares, acelerando os estágios iniciais da cicatrização. Dentro de 10 a 30 segundos, os pesquisadores mediram explosões de atividade elétrica dentro do músculo danificado.

“Isso ocorre de uma forma muito rápida. Você pode ativar o macrófago e fazer o músculo se contrair sutilmente quase imediatamente”, diz Jankowski.

Efeitos de cura observados em modelos de lesões e doenças

O mesmo tipo de sinalização dirigida por macrófagos também ajudou camundongos com danos musculares semelhantes a doenças. Após reconhecer a lesão, as células imunológicas se reuniram no local e desencadearam ondas de atividade nas fibras musculares. Após 10 dias, os ratos que receberam este tratamento tinham substancialmente mais fibras musculares novas do que os ratos do grupo de controle.

“Uma resposta sináptica semelhante funcionou em ambos os cenários”, diz Jankowski.

Próximas etapas de pesquisa

Mais trabalhos são necessários para determinar se os macrófagos humanos se comportam da mesma maneira quando o músculo está lesionado. Se o fizerem, os investigadores ainda precisarão de aprender como guiar ou controlar o processo de formas que possam ser utilizadas com segurança como terapia.

A equipa também está interessada num resultado inesperado: embora os macrófagos infiltrantes tenham acelerado a cura, não pareceram reduzir a dor aguda. Compreender por que isso ocorre pode ajudar a explicar por que cerca de 20% das crianças submetidas à cirurgia continuam a sentir dores persistentes depois.

Olhando para o futuro, os investigadores querem explorar se os macrófagos podem fornecer outros sinais ou materiais úteis às células musculares.

Os coautores de Cincinnati Children 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. O Centro de Bioanálise e Imagem do Cincinnati Children’s também contribuiu para o trabalho.

O financiamento para esta pesquisa veio de bolsas fornecidas pelos Institutos Nacionais de Saúde (R01NS105715, R01NS113965, R61/R33AR078060, R01AR068286, R01AG082697) e pela Fundação de Pesquisa do Hospital Infantil de Cincinnati.