Os vasos sangua­neos bloqueados no cérebro de pacientes com derrame impedem que o sangue rico em oxigaªnio chegue a s células, causando danos graves. As plantas e alguns micróbios produzem oxigaªnio por meio da fotossa­ntese. E se houvesse uma maneira de fazer a fotossa­ntese acontecer no cérebro dos pacientes? Agora, pesquisadores relatando em Nano Letters da ACS fizeram exatamente isso em células e em camundongos, usando algas azul-esverdeadas e nanoparta­culas especiais, em uma demonstração de prova de conceito.

Os acidentes vasculares cerebrais resultam na morte de 5 milhões de pessoas em todo o mundo todos os anos, de acordo com a Organização Mundial de Saúde. Outros milhões sobrevivem, mas muitas vezes sofrem de deficiências, como dificuldades de fala, deglutição ou de memória. A causa mais comum éo bloqueio dos vasos sangua­neos do cérebro, e a melhor maneira de prevenir danos cerebrais permanentes causados ​​por esse tipo de derrame édissolver ou remover cirurgicamente o bloqueio o mais rápido possí­vel. No entanto, essas opções funcionam apenas dentro de uma janela de tempo estreita após a ocorraªncia do derrame e podem ser arriscadas. Algas verde-azuladas, como Synechococcus elongatus , foram estudadas anteriormente para tratar a falta de oxigaªnio no tecido carda­aco e tumores por meio da fotossa­ntese. Mas a luz visível necessa¡ria para acionar os micróbios não pode penetrar no cra¢nio e, embora quasea luz infravermelha pode passar, éinsuficiente para alimentar diretamente a fotossa­ntese. Nanoparta­culas de "conversão ascendente", frequentemente usadas para geração de imagens, podem absorver fa³tons pra³ximos ao infravermelho e emitir luz visível . Então, Lin Wang, Zheng Wang, Guobin Wang e colegas da Universidade Huazhong de Ciência e Tecnologia queriam ver se eles poderiam desenvolver uma nova abordagem que pudesse algum dia ser usada para pacientes com derrame combinando essas partes - S. elongatus , nanoparta­culas e quase luz infravermelha - em um novo sistema "nano-fotossintanãtico".

Os pesquisadores emparelharam S. elongatus com nanoparta­culas de conversão ascendente de neoda­mio que transformam a luz infravermelha que penetra no tecido em um comprimento de onda visível que os micróbios podem usar para fotossintetizar. Em um estudo celular, eles descobriram que a abordagem de nano-fotossa­ntese reduziu o número de neura´nios que morreram após a privação de oxigaªnio e glicose. Eles então injetaram os micróbios e nanoparta­culas em ratos com artanãrias cerebrais bloqueadas e os expuseram a  luz infravermelha. A terapia reduziu o número de neura´nios moribundos, melhorou a função motora dos animais e atéajudou novos vasos sangua­neos a comea§arem a crescer. Embora este tratamento ainda esteja em fase de testes em animais, ele promete avana§ar algum dia em direção aos testes clínicos em humanos, dizem os pesquisadores.