Naves microscópicas de grafeno podem controlar a atividade dos neurônios

As folhas de grafeno entram entre os neurônios e controlam a sinapse - mas apenas das sinapses excitatórias.
[Imagem: Denis Scaini]

Nave de grafeno

No que mais parece o enredo de um filme de ficção científica, naves minúsculas poderão no futuro chegar a um local específico do cérebro e influenciar o funcionamento de tipos específicos de neurônios ou fazer entrega de medicamentos.

Ao menos o material para a construção dessas nanonaves já foi descoberto: flocos de grafeno.

O grafeno é uma folha de carvão de apenas um átomo de altura. Medindo cerca de um milionésimo de metro, essas partículas provaram ser capazes de interferir na transmissão do sinal nas junções sinápticas neuronais excitatórias.

Além disso, o experimento mostrou que os flocos de grafeno fazem isso de maneira temporária ou reversível, porque eles desaparecem sem deixar vestígios alguns dias depois de terem sido administrados.

É tudo ainda pesquisa básica, mas que, graças a essa evidência positiva, pode iniciar novos estudos voltados à investigação dos possíveis efeitos terapêuticos para o tratamento de problemas como a epilepsia, em que se registra um excesso da atividade dos neurônios excitatórios, ou para estudar maneiras inovadoras de transportar substâncias terapêuticas exatamente para o local onde elas são necessárias.

"Nós relatamos em modelos in vitro [células em placas de Petri] que estes pequenos flocos interferem com a transmissão dos sinais de um neurônio para outro, agindo em zonas específicas chamadas sinapses, que são cruciais para o funcionamento do nosso sistema nervoso," explicam Laura Ballerini e Rossana Rauti, da Escola Superior de Estudos Avançados (SISSA), na Itália.

Controle dos neurônios

Tendo funcionado em células, as pesquisadoras partiram para testar o princípio em cobaias.

"O interessante é que sua ação é seletiva em sinapses específicas, a saber, aquelas formadas por neurônios que em nosso cérebro têm o papel de excitar (ativar) seus neurônios-alvo. Queríamos entender se isso é verdade não apenas em experimentos in vitro, mas também dentro de um organismo, com todo o potencial e complexidade variável que dele deriva," afirmaram.

O resultado foi mais do que positivo.

"O que vimos, graças aos marcadores fluorescentes, é que as partículas insinuam-se apenas dentro das sinapses dos neurônios excitatórios. Dessa forma, elas interferem na atividade dessas células. Além disso, elas o fazem com um efeito reversível: depois de 72 horas, os mecanismos fisiológicos de depuração do cérebro removem completamente todos os flocos. A resposta inflamatória e a reação imunológica mostraram-se menores do que as registradas na administração de solução salina simples. Isso é muito importante para possíveis fins terapêuticos," contaram as pesquisadoras.

O próximo passo será explorar os potenciais desenvolvimentos desta descoberta, com um possível horizonte terapêutico de interesse definido para diferentes patologias.