Energia

Luz no coração pode substituir choques de desfibriladores e marca-passos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/10/2013

Luz pode substituir choques elétricos de desfibriladores e marca-passos
Um "optrodo" - um eletrodo óptico - leva luz azul para o coração por meio de uma fibra óptica. À direita, esquema da célula cardíaca com uma opsina (oval azul), que trabalha junto com as proteínas do próprio coração (oval amarelo) para converter luz em energia.[Imagem: Patrick M. Boyle]

Luz no coração

Quando o coração sai do ritmo, o tratamento é bem conhecido: um disparo de corrente elétrica feito por um desfibrilador ou por um marca-passos.

Esses equipamentos salvam vidas, mas é necessário pagar o preço: além da dor, as células do coração onde foi aplicada a corrente simplesmente morrem.

"Quando usamos um desfibrilador, é como arrombar uma porta da qual não temos a chave. Ele aplica força demais sem nenhuma sutileza. Nós queremos controlar esse tratamento de uma forma mais inteligente," diz Natalia Trayanova, da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos.

A proposta é substituir o choque elétrico por algo bem mais gentil: a luz.

Pesquisadores já haviam demonstrado que é possível usar luz para controlar células do cérebro, abrindo a possibilidade de criar próteses biônicas ligadas ao cérebro por luz.

A Dra. Trayanova e seus colegas usaram essa mesma técnica, conhecida como optogenética, para controlar o ritmo de células cardíacas.

No futuro, eles esperam que a técnica possa se tornar a forma padrão de lidar com arritmias e paradas cardíacas.

Optogenética

A optogenética trabalha com a inserção de proteínas sensíveis à luz, chamadas opsinas, dentro nas células. Quando expostas à luz, essas proteínas tornam-se pequenos portais no interior das células-alvo, o que permite criar um fluxo de íons - essencialmente uma corrente elétrica.

É essa corrente elétrica, induzida opticamente, que os pesquisadores usam para colocar o coração de volta no ritmo.

Por enquanto, o processo funcionou bem em corações simulados em computador, mas simulados a partir de dados experimentais com opsinas incorporadas em células cardíacas in vitro.

"O mais promissor de contar com uma estrutura digital que é tão precisa e confiável é que podemos antecipar quais experiências realmente vale a pena fazer para levar esta tecnologia adiante com mais rapidez," disse Patrick Boyle, coautor do trabalho.

Segundo os pesquisadores, a grande vantagem no uso da luz é que ela pode ser dirigida para áreas muito específicas, além de usar uma fração da energia usada nos choques elétricos dados pelos desfibriladores e marca-passos.

Bibliografia:

A comprehensive multiscale framework for simulating optogenetics in the heart
Patrick M. Boyle, John C. Williams, Christina M. Ambrosi, Emilia Entcheva, Natalia A. Trayanova
Nature Communications
Vol.: 4, Article number: 2370
DOI: 10.1038/ncomms3370
Outras notícias sobre:

Mais Temas