10/04/2022, por Nick Lavars - Ao tirar filmes ultrafinos e pigmentos coloridos usados rotineiramente na indústria alimentícia, os cientistas desenvolveram um dispositivo implantável que pode estimular as células nervosas a acelerar a cicatrização. Ativada pela luz, a tecnologia foi demonstrada em experimentos de laboratório inéditos e oferece uma nova ferramenta para estudar e potencialmente manipular o sistema nervoso.
O uso de simulação elétrica para tratar nervos danificados é uma maneira estabelecida de tratar a dor ou acelerar a cicatrização em caso de lesão. Esse tipo de terapia geralmente é realizado por meio de procedimentos invasivos em que eletrodos são implantados para administrar a estimulação elétrica, mas os cientistas estão fazendo avanços promissores em direção a abordagens alternativas.
Exemplos recentes incluem eletrodos mais macios em vez dos rígidos usados hoje, implantes dissolvíveis que oferecem duas semanas de estimulação contínua e dispositivos semelhantes a cintos que envolvem bexigas para restaurar a função dos órgãos. Adicionando outro ao pool está uma equipe da Universidade de Tecnologia de Graz da Áustria, da Universidade de Zagreb e da CEITEC na República Tcheca, cuja solução começa com pigmentos de cores sensíveis à luz.
Esses pigmentos foram usados para formar um filme fino de apenas alguns nanômetros de espessura, que é capaz de transformar a luz em uma carga elétrica, o mesmo mecanismo em jogo no coração das células solares orgânicas. Ao pipetar as células nervosas no filme e permitir que elas cresçam, elas respondem à carga elétrica gerando impulsos elétricos próprios, conhecidos como potenciais de ação, que permitem a comunicação entre diferentes células nervosas.
Em experimentos de laboratório, os cientistas foram capazes de mostrar que as células nervosas cultivadas no filme podem ser acionadas por flashes de luz de disparo rápido para produzir potenciais de ação e estimular as células nervosas próximas.
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O tipo de luz vermelha usada pode penetrar profundamente no corpo sem causar danos, enquanto os próprios filmes de pigmento são bem tolerados por células humanas e animais.
“Em contraste com a eletroestimulação usual atual por meio de eletrodos de metal, nossos filmes de pigmento representam uma maneira completamente nova de estimular as células nervosas”, disse a autora do estudo Theresa Rienmüller.
Os cientistas descrevem as possíveis aplicações para a tecnologia como amplas, mas veem um potencial particular no tratamento de lesões cerebrais graves. Nesses cenários, o implante pode ser implantado para evitar que as células nervosas morram e impulsionar o processo de cicatrização. A tecnologia também pode ser usada em outras lesões neurológicas e terapia da dor e, embora haja trabalho a ser feito para prepará-la para uso clínico, os cientistas acreditam que os primeiros filmes podem ser implantados nos próximos dois anos.
A pesquisa foi publicada na revista Advanced Materials Technologies.
Fonte: TU Graz