Pesquisadores de laboratórios do MCTI fazem novas descobertas sobre o cabelo humano

Publicado em 27/01/2016
Portal MCTI, em 21/01/2016

 

Cientistas que atuam no LNLS e no LNNano, juntamente com especialistas dos EUA, descobrem nos fios de cabelo de pessoas um tipo de queratina própria de aves e répteis

 

Uma equipe de cientistas internacionais investigou a estrutura do cabelo humano para descobrir a real composição. Os estudos conduzidos por Vesna Stanic, pesquisadora do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS/MCTI); Jefferson Bettini e Fabiano Emmanuel Montoro, do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano/MCTI); e Aaron Stein e Kenneth Evans-Lutterodt, do Brookshaven National Laboratory, dos Estados Unidos, descobriram um tipo de queratina própria de aves e répteis nos cabelos das pessoas.

Os especialistas utilizaram um feixe de raios X extremamente focalizados produzidos na fonte de luz sincrotron do laboratório americano para conduzir os experimentos. Eles identificaram uma nova região intermediária do córtex capilar, logo abaixo da cutícula – parte mais exterior do cabelo humano. Foi verificada ainda a presença de beta-queratina na cutícula, proteína que é normalmente presente nas escamas de répteis e em penas de aves.

“Dizia-se que não havia mais o que se fazer com o cabelo. Eu digo que isso não é mais verdade para nenhum material heterogêneo. Antes não tínhamos as ferramentas necessárias, mas os síncrotrons de terceira geração e o Sirius vão nos ajudar a descobrir uma ciência completamente nova”, afirmou a pesquisadora Vesna Stanic.

Essa técnica é utilizada em função do diâmetro e da composição dos cabelos. A circunferência do pelo humano típico é de 60 a 140 micrômetros (um micrômetro é mil vezes menor que um milímetro) e uma das maneiras de se investigar essa estrutura é por meio de técnicas de espalhamento e difração de raios x.

O método

Aspectos gerais da estrutura do cabelo podem ser observados com feixes de raios X, como os disponíveis na atual fonte de luz sincrotron do LNLS, que é uma máquina de segunda geração – atualmente está em construção uma nova estrutura, de quarta geração. Para isso, é necessário reunir uma grande quantidade de fios de cabelo e incidir os raios X perpendicularmente ao comprimento, para obter resultados que representam a estrutura média dos fios.

No entanto, para se observar mais detalhes de um material desordenado e heterogêneo como o cabelo, é preciso utilizar feixes de raios X extremamente focalizados, de tamanho micrométrico ou submicromético, o que hoje só pode ser feito em síncrotrons a partir de terceira geração.

Assim, utilizando as dependências do National Synchrotron Light Source do Brookhaven National Laboratory, os pesquisadores prepararam um experimento em que o feixe de raios X submicrométricos produzidos pela fonte de luz incidisse em um corte transversal de um único fio de cabelo, paralelamente ao eixo. Assim, pode-se analisar a estrutura do fio com precisão inédita e levou à descoberta de uma nova região do córtex capilar, na fronteira com a cutícula, formada pelo mesmo tipo de filamentos intermediários do córtex, mas orientados como as camadas da cutícula.

Os pesquisadores observaram ainda a presença de um tipo de queratina na cutícula diferente do esperado. Essa proteína pode ser encontrada em duas estruturas secundárias diferentes. A alfa-queratina é normalmente encontrada em mamíferos, nos quais forma pelos, chifres e cascos. Já a beta-queratina é encontrada principalmente em répteis, nos quais forma escamas e garras, e aves, formando penas, bicos e garras.

Até então, se supunha que todo o cabelo era composto de alfa-queratina. Após a análise completa dos dados experimentais, a equipe de pesquisadores verificou que a cutícula não apresentava o sinal correspondente à alfa-queratina como presente no córtex, mas sim compatível com a presença da beta-queratina. Esta é a primeira evidência estrutural direta da presença desta proteína no cabelo humano.

Segundo os cientistas, os resultados obtidos indicam não só a necessidade de se reavaliar o que se sabe e o que se supõe sobre a estrutura das diferentes regiões do cabelo, como também reafirmaram a importância do uso de técnicas de difração com feixes submicrométricos de raios X para o entendimentos da estrutura de muitos outros materiais desordenados e heterogêneos como o cabelo.

Para mais informações, acesse este link.

Repercussão: NIT Mantiqueira

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