Cientistas da UCL desenvolveram uma nova técnica que usapartículas magnanãticas microsca³picas para ativar remotamente células cerebrais; pesquisadores dizem que a descoberta em ratos poderia levar ao desenvolvimento de uma nova classe de terapias não invasivas para distúrbios neurola³gicos.

Publicada na Advanced Science , a técnica pioneira chamada de "estimulação magnetomeca¢nica" ou , permite que células gliais cerebrais sensa­veis ao toque chamadas astra³citos sejam estimuladas com um dispositivo magnético fora do corpo.

Parta­culas magnanãticas microsca³picas, ou microa­ma£s, são anexadas aos astra³citos e usadas como interruptores meca¢nicos em miniatura que podem "ligar" as células quando um a­ma£ forte écolocado perto da cabea§a.

O coautor, professor Alexander Gourine (Centro de Neurociaªncia Cardiovascular e Metaba³lica da UCL) disse: "Os astra³citos são células em forma de estrela encontradas em todo o cérebro. Eles estãoestrategicamente posicionados entre os vasos sangua­neos do cérebro e as células nervosas. Essas células fornecem aos neura´nios funções metaba³licas essenciais e suporte estrutural, modulam a atividade do circuito neuronal e também podem funcionar como pesquisadores versa¡teis do meio cerebral, sintonizados para detectar condições de insuficiência metaba³lica potencial.

"A capacidade de controlar astra³citos cerebrais usando um campo magnético da¡ aos pesquisadores uma nova ferramenta para estudar a função dessas células na saúde e na doença que pode ser importante para o desenvolvimento futuro de tratamentos novos e eficazes para alguns distúrbios neurola³gicos comuns, como epilepsia e acidente vascular encefa¡lico."

O autor saªnior, professor Mark Lythgoe (UCL Center for Advanced Biomedical Imaging) disse: "Como os astra³citos são sensa­veis ao toque, decora¡-los compartículas magnanãticas significa que vocêpode dar a s células um pequeno esta­mulo de fora do corpo usando um a­ma£ e, como tal, controlar sua função. Essa capacidade de controlar remotamente os astra³citos fornece uma nova ferramenta para entender sua função e pode ter o potencial de tratar distúrbios cerebrais."

Ao desenvolver o MMS, os cientistas da UCL decidiram criar uma técnica de controle de células cerebrais clinicamente mais relevante. Isso contrasta com outras ferramentas de pesquisa existentes, como optogenanãtica e quimiogenanãtica, que exigem que genes estranhos sejam inseridos nas células cerebrais , geralmente com a ajuda de um va­rus. Essa necessidade de modificação genanãtica tem sido um grande obsta¡culo para a tradução cla­nica dos manãtodos existentes.

O pesquisador principal Dr. Yichao Yu (Centro de Imagem Biomédica Avana§ada da UCL) disse: "Nossa nova tecnologia usapartículas magnanãticas e a­ma£s para controlar remotamente e com precisão a atividade das células cerebrais e, mais importante, faz isso sem introduzir nenhum dispositivo ou gene estranho no cérebro.

"No estudo baseado em laboratório, revestimospartículas magnanãticas microsca³picas com um anticorpo que permite que elas se liguem especificamente aos astra³citos. Aspartículas foram então entregues a  regia£o alvo do cérebro do rato por meio de injeção.

“Outra vantagem do uso de microa­ma£s éque eles acendem em uma ressonância magnanãtica para que possamos rastrear sua localização e atingir partes muito especa­ficas do cérebro para obter um controle preciso da função cerebral”.

O professor Lythgoe, que recebeu o Royal Society of Medicine Ellison-Cliffe Award 2021 por sua "contribuição da ciência fundamental para o avanço da medicina", acrescentou: "Estamos muito entusiasmados com essa tecnologia devido ao seu potencial cla­nico. Em contraste com os manãtodos existentes , o MMS aproveita a nota¡vel sensibilidade ao toque de certas células cerebrais , portanto, não énecessa¡ria modificação genanãtica nem implantação de dispositivos, o que torna o MMS um candidato promissor como terapia alternativa e menos invasiva em comparação com as técnicas de estimulação cerebral profunda atualmente inserção de eletrodos no cérebro."