{"id":13352,"date":"2016-01-19T16:34:16","date_gmt":"2016-01-19T16:34:16","guid":{"rendered":"https:\/\/cnpem.staging.wpengine.com\/?p=13352"},"modified":"2026-03-02T16:06:41","modified_gmt":"2026-03-02T19:06:41","slug":"novas-descobertas-sobre-o-cabelo-humano","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnpem.br\/en\/novas-descobertas-sobre-o-cabelo-humano\/","title":{"rendered":"Novas descobertas sobre o cabelo humano"},"content":{"rendered":"

Cientistas descobrem no cabelo tipo de queratina pr\u00f3pria de r\u00e9pteis e aves<\/em><\/p>\n

Apesar de – quase – n\u00e3o sair da nossa cabe\u00e7a, ainda h\u00e1 muito a se conhecer sobre a composi\u00e7\u00e3o e estrutura do cabelo humano. Para al\u00e9m da pura curiosidade cient\u00edfica, esse conhecimento em detalhes permite, por exemplo, a pesquisa e desenvolvimento de produtos cosm\u00e9ticos mais eficientes para o tratamento e cuidado dos cabelos.<\/p>\n

Um time internacional de cientistas, composto por Vesna Stanic, pesquisadora do Laborat\u00f3rio Nacional de Luz S\u00edncrotron (LNLS), em Campinas (SP), com Jefferson Bettini e Fabiano Emmanuel Montoro, do Laborat\u00f3rio Nacional de Nanotecnologia (LNNano), e Aaron Stein e Kenneth Evans-Lutterodt, do Brookhaven National Laboratory<\/em>, nos EUA, investigou a estrutura do cabelo humano utilizando um feixe raios X extremamente focalizados produzidos na fonte de luz s\u00edncrotron do laborat\u00f3rio americano.<\/p>\n

Os pesquisadores identificaram uma nova regi\u00e3o intermedi\u00e1ria do c\u00f3rtex capilar, logo abaixo da cut\u00edcula \u2013 parte mais exterior do cabelo humano. Ainda, verificaram a presen\u00e7a de beta-queratina na cut\u00edcula, prote\u00edna que est\u00e1 normalmente presente nas escamas de r\u00e9pteis e em penas de aves.<\/p>\n

Cabelo<\/strong><\/p>\n

O cabelo \u00e9 uma estrutura desordenada e heterog\u00eanea, composta de c\u00e9lulas queratinizadas, que cresce a partir de \u00f3rg\u00e3os na pele chamados fol\u00edculos. A queratina \u00e9 uma prote\u00edna estrutural que confere prote\u00e7\u00e3o \u00e0s c\u00e9lulas epiteliais, e que, em humanos, \u00e9 componente n\u00e3o s\u00f3 do cabelo e pelos como tamb\u00e9m da pele, mucosas e unhas. Essas c\u00e9lulas se organizam de diferentes formas dependendo da regi\u00e3o do fio que ir\u00e3o formar: medula, c\u00f3rtex ou cut\u00edcula.<\/p>\n

A cut\u00edcula \u00e9 a regi\u00e3o mais exterior do fio, formada por camadas de folhas de c\u00e9lulas queratinizadas e que confere prote\u00e7\u00e3o \u00e0s regi\u00f5es interiores.<\/p>\n

O c\u00f3rtex \u00e9 a regi\u00e3o intermedi\u00e1ria do cabelo, formada pelo entrela\u00e7amento de fibras de queratina de tamanho de alguns nan\u00f4metros (um milh\u00e3o de vezes menor que um mil\u00edmetro) em estruturas chamadas filamentos intermedi\u00e1rios. Essas estruturas se organizam em macrofibrilas, empacotamentos densos e orientados ao longo do comprimento do cabelo, mas desordenados transversalmente. \u00c9 o c\u00f3rtex que determina o qu\u00e3o ondulado ou liso \u00e9 o cabelo e tamb\u00e9m \u00e9 a regi\u00e3o que abriga a melanina, a prote\u00edna que lhe confere cor.<\/p>\n

Por fim, a medula \u00e9 a regi\u00e3o mais interior, mas que n\u00e3o est\u00e1 necessariamente presente em todo fio de cabelo.\u00a0 Ela \u00e9 formada por uma matriz de queratina parcialmente composta de filamentos intermedi\u00e1rios, desordenados na posi\u00e7\u00e3o e orienta\u00e7\u00e3o espacial.<\/p>\n

\"Imagem<\/a>

Imagem em microscopia eletr\u00f4nica mostrando distintas regi\u00f5es de um fio de cabelo como a cut\u00edcula mais externamente e as macrofibrilas que comp\u00f5em o cortex mais internamente.
Apesar de \u00fatil para a vizualiza\u00e7\u00e3o de coisas muito pequenas, a microscopia eletr\u00f4nica n\u00e3o \u00e9 capaz de dar informa\u00e7\u00f5es sobre sua estrutura interna e composi\u00e7\u00e3o. Para isso, s\u00e3o necess\u00e1rias t\u00e9cnicas mais avan\u00e7adas como a difra\u00e7\u00e3o de raios X.<\/p><\/div>\n

Difra\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

O fio de cabelo humano tem di\u00e2metro t\u00edpico entre 60 e 140 micr\u00f4metros (um micr\u00f4metro \u00e9 mil vezes menor que um mil\u00edmetro) e uma das formas de se investigar sua estrutura \u00e9 atrav\u00e9s de t\u00e9cnicas de espalhamento e difra\u00e7\u00e3o de raios X.<\/p>\n

Aspectos gerais da estrutura do cabelo podem ser observados com o emprego de feixes de raios X, como os dispon\u00edveis na atual fonte de luz s\u00edncrotron do LNLS, que \u00e9 uma m\u00e1quina de segunda gera\u00e7\u00e3o.\u00a0Para isso, \u00e9 necess\u00e1rio reunir\u00a0uma grande quantidade de fios e\u00a0incidir os raios X\u00a0perpendicularmente ao seu comprimento,\u00a0de modo a obter\u00a0resultados que representam a estrutura m\u00e9dia dos fios.<\/p>\n

No entanto, para se observar mais detalhes de um material desordenado e heterog\u00eaneo como o cabelo, \u00e9 preciso utilizar feixes de raios X extremamente focalizados, de tamanho microm\u00e9trico ou submicrom\u00e9trico, o que hoje s\u00f3 pode ser feito em s\u00edncrotrons a partir de terceira gera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Assim, utilizando as depend\u00eancias da linha de luz X13B da fonte de luz s\u00edncrotron National Synchrotron Light Source<\/em> do Brookhaven National Laboratory<\/em>, nos EUA, os pesquisadores prepararam um experimento em que o feixe de raios X submicrom\u00e9tricos produzidos pela fonte de luz incidissem num corte transversal (de apenas 30 micr\u00f4metros de espessura) de um \u00fanico fio de cabelo, paralelamente a seu eixo.<\/p>\n

Com seu experimento, os pesquisadores puderam analisar a estrutura do fio com precis\u00e3o in\u00e9dita e descobriram uma nova regi\u00e3o do c\u00f3rtex capilar, na fronteira com a cut\u00edcula, formada pelo mesmo tipo de filamentos intermedi\u00e1rios do c\u00f3rtex, mas orientados como as camadas da cut\u00edcula.<\/p>\n

Ainda, os pesquisadores observaram a presen\u00e7a de um tipo de queratina na cut\u00edcula diferente do esperado. Essa prote\u00edna pode ser encontrada em duas diferentes estruturas secund\u00e1rias (a forma como a prote\u00edna se dobra sobre si mesma). A alfa-queratina (organizada na forma de alfa-h\u00e9lices) \u00e9 normalmente encontrada em mam\u00edferos, nos quais forma pelos, chifres e cascos. J\u00e1 a beta queratina (organizada em folhas beta-pregueadas) \u00e9 encontrada principalmente em r\u00e9pteis, nos quais forma escamas e garras, e aves, formando penas, bicos e garras.<\/p>\n

At\u00e9 ent\u00e3o, supunha-se que todo o cabelo era composto de alfa-queratina. Ap\u00f3s a an\u00e1lise completa dos dados experimentais, os pesquisadores verificaram que a cut\u00edcula n\u00e3o apresentava o sinal correspondente \u00e0 alfa-queratina como presente no c\u00f3rtex, mas sim compat\u00edvel com a presen\u00e7a da beta-queratina. Esta \u00e9 a primeira evid\u00eancia estrutural direta da presen\u00e7a desta prote\u00edna no cabelo humano.<\/p>\n

Segundo os pesquisadores, os resultados obtidos indicam n\u00e3o s\u00f3 a necessidade de se reavaliar o que se sabe e o que se sup\u00f5e sobre a estrutura das diferentes regi\u00f5es do cabelo, como tamb\u00e9m reafirmam a import\u00e2ncia do uso de t\u00e9cnicas de difra\u00e7\u00e3o com feixes submicrom\u00e9tricos de raios X para o entendimento da estrutura de muitos outros materiais desordenados e heterog\u00eaneos como o cabelo.<\/p>\n

LNLS, UVX e Sirius<\/strong><\/p>\n

A fonte de luz s\u00edncrotron UVX, atualmente em opera\u00e7\u00e3o no LNLS, \u00e9 capaz de produzir raios X para as t\u00e9cnicas de espalhamento e difra\u00e7\u00e3o como usadas pelos pesquisadores. No entanto, por ser um s\u00edncrotron de segunda gera\u00e7\u00e3o, o UVX n\u00e3o \u00e9 capaz de produzir um feixe t\u00e3o focalizado quanto seria necess\u00e1rio para a investiga\u00e7\u00e3o de detalhes da estrutura do cabelo.<\/p>\n

O LNLS est\u00e1 construindo o Sirius, uma das mais avan\u00e7adas fontes de luz s\u00edncrotron\u00a0do mundo e uma das primeiras consideradas de quarta gera\u00e7\u00e3o. Sirius abrir\u00e1 novas perspectivas de pesquisa em \u00e1reas como ci\u00eancia dos materiais, nanotecnologia, biotecnologia, f\u00edsica, ci\u00eancias ambientais e muitas outras.<\/p>\n

Especificamente, uma das esta\u00e7\u00f5es experimentais (linhas de luz) do Sirius, denominada SAPUCAIA, ser\u00e1 capaz de produzir feixes micro- e nanom\u00e9tricos para experimentos de difra\u00e7\u00e3o de raios X devido \u00e0 ultrabaixa emit\u00e2ncia da fonte Sirius. Por ser capaz de produzir feixes ainda menores que os de s\u00edncrotrons de terceira gera\u00e7\u00e3o, Sirius poder\u00e1 revelar muito mais detalhes da estrutura de materiais heterog\u00eaneos.<\/p>\n

No caso do cabelo humano, ainda h\u00e1 muita especula\u00e7\u00e3o sobre a estrutura dos filamentos intermedi\u00e1rios que comp\u00f5em o c\u00f3rtex, j\u00e1 que cada filamento tem apenas sete nan\u00f4metros de tamanho. Cada filamento \u00e9 composto de in\u00fameras cadeias de queratina e ainda n\u00e3o se sabe como elas se organizam. Segundo Stanic, \u201cIsso acontece por ainda n\u00e3o termos a tecnologia necess\u00e1ria para investig\u00e1-los. Isso est\u00e1 mudando, n\u00f3s estamos chegando l\u00e1, indo a escalas cada vez menores\u201d.<\/p>\n

\u201cDizia-se que n\u00e3o havia mais o que se fazer com o cabelo. Eu digo que isso n\u00e3o \u00e9 mais verdade para nenhum material heterog\u00eaneo. Antes n\u00e3o t\u00ednhamos as ferramentas necess\u00e1rias, mas os s\u00edncrotrons de terceira gera\u00e7\u00e3o e o Sirius v\u00e3o nos ajudar a descobrir uma ci\u00eancia completamente nova\u201d.<\/p>\n

Fonte:<\/strong> V. Stani\u0107, J. Bettini, F. E. Montoro, A. Stein e K. Evans-Lutterodt, Local structure of human hair spatially resolved by sub-micron X-ray beam, Scientific Reports 5:17347 (2015). doi:10.1038\/srep17347<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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