Eletrodo biossintético não é rejeitado pelo cérebro

A matriz extracelular reveste o eletrodo metálico, garantindo a leitura dos sinais neurais sem que o dispositivo seja rejeitado pelo cérebro. [Imagem: Wen Shen et al. - 10.1038/micronano.2015.10]

Prótese neural biossintética

Um dispositivo de nanoengenharia está prometendo mudar a maneira como as pessoas que vivem com próteses e lesão da medula espinhal levam suas vidas.

Em vez de usar próteses neurais rígidas - que sofrem de rejeição pelo sistema imunológico e dão defeito devido a incompatibilidades mecânicas e de material - uma equipe multi-institucional desenvolveu uma matriz extracelular que contém muito pouco material estranho, sendo muito melhor aceita pelas células cerebrais.

Esses eletrodos biossintéticos são protegidos por uma cobertura que o cérebro reconhece como parte de sua própria composição, o que inibe a rejeição e as inflamações, que frequentemente resultam em uma cicatriz ao redor do eletrodo que faz com que ele deixe de funcionar.

Sistema imunológico do cérebro

Embora até há pouco tempo os cientistas acreditassem que o cérebro não tivesse células do sistema imunológico e, portanto, fosse incapaz de respostas imunes, agora se sabe que o cérebro tem seu próprio sistema imunológico para protegê-lo contra invasores.

Por isso os pesquisadores se concentraram em desenvolver um conjunto de eletrodos que não seja visto pelo sistema imunológico cerebral como um invasor.

Outra equipe está apostando nos implantes neurais feitos de seda para tratamento de condições como epilepsia e lesões da coluna.
[Imagem: Litt et al./Nature Materials]

"Este não é de forma alguma o dispositivo que você irá implantar em um paciente", ressalva Lohitash Karumbaiah, da Universidade da Geórgia (EUA).

"Esta é uma prova de conceito de que a matriz extracelular pode ser usada para revestir um eletrodo funcional, sem a utilização de quaisquer outros materiais estranhos ou sintéticos," adiciona.

Próteses neurais

Próteses neurais implantadas no cérebro têm sido usadas há quase vinte anos, ajudando pessoas que vivem com perda de membros e lesão da medula espinhal a se tornarem mais independentes.

No entanto, essas próteses neurais não apenas sofrem de rejeição pelo sistema imunológico, como acredita-se que a maioria delas eventualmente dê defeito devido a uma incompatibilidade entre o tecido cerebral mole e os dispositivos rígidos de que as próteses são feitas.

Os eletrodos recobertos pelas matrizes extracelulares biológicas são mais adaptados às propriedades mecânicas do tecido cerebral e se mostraram capazes de coletar sinais neurais precisos a partir dos neurônios do córtex cerebral.

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