As doenças neurodegenerativas são um grupo de condições que resultam na perda progressiva de neurônios, levando a uma deterioração das funções cognitivas e motoras. Exemplos comuns incluem a Doença de Alzheimer, a Doença de Parkinson e a Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA). Essas condições afetam milhões de pessoas em todo o mundo e, apesar dos avanços na pesquisa, ainda não existem tratamentos que possam interromper ou reverter o processo neurodegenerativo.
Vamos entender o que acontece no cérebro durante essas doenças, os mecanismos envolvidos, e como a tecnologia está revolucionando o diagnóstico e o tratamento.
O que acontece no cérebro com uma doença neurodegenerativa
As doenças neurodegenerativas compartilham algumas características comuns em seus mecanismos patológicos, embora cada uma tenha suas particularidades.
Acúmulo de Proteínas Anormais: Em doenças como Alzheimer e Parkinson, o acúmulo de proteínas anormais, como as placas de beta-amiloide e os emaranhados de tau, desempenha um papel crucial. Esses depósitos interferem na comunicação entre neurônios e levam à morte celular.
Inflamação Neural: A inflamação crônica no cérebro, muitas vezes impulsionada pela ativação de células gliais, contribui para a progressão da doença. A neuroinflamação pode exacerbar a morte neuronal e a disfunção sináptica.
Estresse Oxidativo: O aumento da produção de radicais livres e a diminuição da capacidade antioxidante das células podem levar a danos celulares, contribuindo para a degeneração neuronal.
Disfunção Mitocondrial: As mitocôndrias, responsáveis pela produção de energia nas células, podem se tornar disfuncionais nas doenças neurodegenerativas, resultando em menor produção de ATP e aumento do estresse oxidativo.
A Doença de Alzheimer é a forma mais comum de demência. Ela se caracteriza pela perda de memória, confusão e alterações de personalidade. No cérebro, observa-se:
Placas de Beta-Amiloide: Essas placas se acumulam entre as células nervosas, interferindo na comunicação celular.
Emaranhados de Tau: As proteínas tau se agregam dentro das células, prejudicando o transporte de nutrientes e levando à morte celular.
Imagem comparativa de um cérebro saudável, com o de um com Alzheimer (HypeScience/Reprodução)
Doença de Parkinson
A Doença de Parkinson é uma condição que afeta o movimento, causando tremores, rigidez e dificuldades de equilíbrio. No cérebro, as principais alterações incluem:
Perda de Neurônios Dopaminérgicos: A morte de neurônios na substância negra do cérebro resulta em uma diminuição dos níveis de dopamina, um neurotransmissor fundamental para o controle motor.
Corpos de Lewy: Acúmulos anormais de proteínas que podem afetar a função neuronal e estão associados a sintomas não motores, como distúrbios do sono e alterações cognitivas.
Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA)
A ELA é uma doença que afeta as células nervosas do cérebro e da medula espinhal, levando à fraqueza muscular e paralisia. As características incluem:
Degeneração de Neurônios Motores: A morte dos neurônios motores resulta em fraqueza muscular progressiva.
Acúmulo de Proteínas: Proteínas anormais, como a TDP-43, se acumulam nas células, prejudicando sua função.
Tecnologia no Diagnóstico de Doenças Neurodegenerativas
O diagnóstico precoce é crucial para o manejo eficaz das doenças neurodegenerativas, e a tecnologia desempenha um papel cada vez mais importante nesse processo. Nos últimos anos, diversas inovações tecnológicas têm surgido, proporcionando novas maneiras de detectar e monitorar essas condições complexas.
Um exemplo fundamental são as técnicas de neuroimagem, como a ressonância magnética (MRI) e a tomografia por emissão de pósitrons (PET). Essas ferramentas são essenciais para visualizar alterações estruturais e funcionais no cérebro, permitindo a detecção precoce de biomarcadores associados a doenças neurodegenerativas, como as placas de beta-amiloide na Doença de Alzheimer, antes mesmo que os sintomas clínicos se manifestem de forma evidente.
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(Imagem: Getty Images)
A identificação de tais biomarcadores é um campo em expansão, e os estudos focados em biomarcadores presentes em fluidos corporais, como sangue e líquido cefalorraquidiano, têm ganhado destaque. Através da pesquisa contínua, espera-se que a detecção de biomarcadores específicos facilite o diagnóstico precoce e o monitoramento da progressão da doença, melhorando assim o prognóstico e a gestão clínica.
Outro avanço significativo vem do uso da Inteligência Artificial (IA) no diagnóstico de doenças neurodegenerativas. A IA está transformando a forma como os diagnósticos são realizados, pois algoritmos de aprendizado de máquina têm a capacidade de analisar grandes volumes de dados de neuroimagem e identificar padrões complexos que podem não ser imediatamente evidentes para os clínicos.
Essa capacidade de processamento permite diagnósticos mais precisos e personalizados, ajudando os profissionais de saúde a desenvolverem planos de tratamento mais eficazes e adaptados às necessidades individuais dos pacientes. Além disso, o uso de dispositivos vestíveis e tecnologias de monitoramento está se tornando cada vez mais comum na gestão de doenças neurodegenerativas.
Wearables, que monitoram continuamente a atividade física e os padrões de sono, podem fornecer dados valiosos sobre a progressão da doença e a eficácia das intervenções terapêuticas. Esses dispositivos oferecem aos médicos uma visão em tempo real da condição do paciente, permitindo ajustes imediatos no tratamento e promovendo uma abordagem mais proativa na gestão de doenças complexas. (Imagem: Ana Luiza Figueiredo via DALL-E / Olhar Digital)
À medida que a tecnologia continua a avançar, a expectativa é que novas ferramentas e métodos de diagnóstico se tornem disponíveis, oferecendo ainda mais precisão e eficácia no combate às doenças neurodegenerativas. A integração dessas tecnologias emergentes na prática clínica diária não só melhora a capacidade de diagnóstico, mas também contribui significativamente para a qualidade de vida dos pacientes, permitindo intervenções mais precoces e personalizadas.
Avanços no Tratamento
Embora não existam curas definitivas para as doenças neurodegenerativas, os avanços tecnológicos estão levando a novas abordagens de tratamento.
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Terapias Baseadas em Células: Pesquisas estão sendo realizadas para usar células-tronco para regenerar neurônios danificados ou substituir células perdidas.
Tratamentos Farmacológicos: Novos medicamentos estão sendo desenvolvidos para modificar o curso da doença, como inibidores de beta-amiloide para Alzheimer e agonistas da dopamina para Parkinson.
Estimulação Cerebral Profunda: Esta técnica envolve a inserção de eletrodos no cérebro para tratar sintomas motores da Doença de Parkinson, melhorando a qualidade de vida dos pacientes.
Terapias Comportamentais e Cognitivas: Intervenções não farmacológicas, como terapia ocupacional e fisioterapia, têm mostrado eficácia na melhoria da função cognitiva e na manutenção da qualidade de vida.
As doenças neurodegenerativas representam um desafio significativo para a saúde pública, afetando milhões de pessoas em todo o mundo. A compreensão dos mecanismos subjacentes a essas condições é crucial para o desenvolvimento de diagnósticos e tratamentos eficazes. A tecnologia está desempenhando um papel vital nesse processo, oferecendo novas ferramentas para a detecção precoce e o manejo das doenças.
Com o crescente uso de ar-condicionado em diversos ambientes, o corpo pode experimentar uma flutuação de temperaturas ao longo do dia, saindo de ambientes quentes e indo para outros mais frios e vice-versa. O problema é que a mudança brusca de temperatura pode causar o choque térmico.
Ao tentar se adaptar a essa mudança de temperatura, o corpo pode sentir sintomas como mal-estar, tontura, ressecamento das vias respiratórias, dor de garganta, resfriados e também pode ser um gatilho para crises de rinite e asma para pessoas que já possuem estas doenças.
Como acontece o choque térmico?
O choque térmico pode ter consequências mais graves para quem tem doenças pré-existentes. (Imagem: @Freepik/Freepik)
O choque térmico possui duas variações, e em ambas o corpo sofre um estresse considerável e perde a sua capacidade fisiológica de se autorregular. Em casos mais graves pode levar à perda de consciência, infarto e também existe a chance de ocorrer um AVC (Acidente Vascular Cerebral).
No caso em que o choque térmico é causado por uma mudança repentina de um ambiente frio para outro mais quente, as artérias e vasos sanguíneos se dilatam rapidamente e com isso pode haver queda na pressão arterial. Neste caso, sintomas como rubor facial, fraqueza, batimentos cardíacos acelerados, dores de cabeça, e, em casos mais graves, desmaios podem surgir.
Pessoas que naturalmente já tem a pressão arterial um pouco mais baixa podem sofrer mais diante desse tipo de choque térmico, uma vez que o corpo experimenta uma temperatura mais baixa, seguida de uma onda de calor.
Já na situação contrária, quando o choque térmico é causado por uma pessoa estar num ambiente aquecido e passar bruscamente a experimentar temperaturas mais baixas, ocorre uma vasoconstrição – ou seja – o estreitamento dos vasos sanguíneos causado pela contração dos músculos ao redor desses vasos. Neste caso, a pressão arterial tende a subir.
Usar o ar condicionado em temperaturas extremas pode causar o choque térmico. (Imagem: New Africa (shutterstock/reprodução)
Pessoas com idade avançada, doenças pré-existentes e maus hábitos de saúde podem sentir dor no peito, arritmia, e, em casos extremos, risco de rompimento das artérias e falência do coração ao passar por um choque térmico.
Outro sintoma que acontece neste caso são os tremores – uma estratégia que o organismo utiliza para tentar manter o corpo aquecido. Resfriamento de extremidades como pés e mãos e arrepios também são sintomas comuns.
Cuidados para evitar o choque térmico
É importante saber que o organismo precisa de tempo para se adaptar a uma mudança de temperatura, evitando assim o choque térmico.
Em dias mais quentes é essencial focar na hidratação e numa alimentação mais leve com vegetais e frutas, essas ações favorecem a termorregulação evitando riscos maiores ao entrar num ambiente mais frio.
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Agora, ao sair de um ambiente refrigerado não é o ideal já se colocar embaixo do sol. O recomendado é passar alguns minutos na sombra para que o corpo se acostume com as altas temperaturas de maneira gradual.
O uso de casaco é essencial para transitar de uma temperatura mais alta para um ambiente refrigerado. (Imagem: Tomaz Silva/Agência Brasil)
Outra medida essencial é não usar o ar-condicionado em temperaturas muito baixas, pois para refrigerar o aparelho acaba retirando a umidade do ar. João Marcos Salge, pneumologista do HCor – Hospital do Coração, orienta que é preciso fazer uma compensação nesses casos.
“Para evitar o desconforto, o ideal é deixar uma bacia com água ou uma toalha úmida próximo à porta, isso ajudará a umidificar o ambiente. Outra medida é a regulagem da temperatura, que deve variar entre 21º C e 23º C”, afirma.
Estar de posse de roupas que se possa tirar rapidamente também é uma dica valiosa, já que ela pode ajudar no controle da temperatura corporal.
O Brasil registrou a primeira patente de uma plataforma para vacinas de mRNA (RNA mensageiro), garantindo mais autonomia ao país. O processo acaba com a necessidade de pagamentos de royalties a estrangeiros, o que tornará a produção mais rápida e barata.
A plataforma foi criada por cientistas do Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos (Bio-Manguinhos) da Fiocruz, que já é considerado um centro de referência para o desenvolvimento de vacinas de mRNA pela Organização Mundial de Saúde (OMS).
Vacina dá instruções ao sistema imunológico sobre como combater um vírus específico (Imagem: aprott/iStock)
A tecnologia está sendo usada para testar uma vacina contra a Covid-19 e um imunizante contra a leishmaniose, doença endêmica em áreas da Amazônia transmitida por um mosquito que pode afetar a pele e órgãos internos.
Em maio, o governo federal indicou que também poderia usar a plataforma para pesquisas envolvendo câncer, zika, chikungunya e doenças respiratórias causadas por vírus sincicial respiratório.
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O tal do RNA mensageiro incluso na patente da vacina
As vacinas produzidas com base no RNA Mensageiro preparam o corpo humano, dando instruções ao sistema imunológico sobre como combater um vírus específico;
No caso da Covid-19, por exemplo, elas ensinam a combater o coronavírus, simulando o mesmo processo de exposição ao vírus sem causar a doença;
“Um dos nossos diferenciais é o envoltório de lipídios [capa de gordura que abriga e protege o mRNA], com tamanho e outras características que o distingue das demais vacinas de mRNA, como a da Moderna. Conseguimos construir uma estratégia totalmente nossa e isso nos permitiu obter uma patente”, explicou Patrícia Neves, líder científica do Projeto de Desenvolvimento de Vacinas de RNA de Bio-Manguinhos, ao O Globo;
Os testes de segurança da vacina contra a Covid-19 já foram concluídos em animais e a Fiocruz vai enviar um pedido à Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) para começar os testes clínicos em humanos até o fim deste ano.
Tecnologia está sendo usada para testar uma vacina contra a Covid-19 (Imagem: golfcphoto/iStock)
Criada com base em estudos realizados desde 2018, a plataforma pode ser operada em escala industrial. No entanto, por não possuir uma indústria de química fina, o país ainda depende da importação de insumos básicos, como reagentes, essenciais na fabricação de vacinas. Ainda assim, a patente abre um novo caminho para atender as demandas do setor farmacêutico.
“Depois que você tem a plataforma, se tiver os insumos, de fato, de dois a três meses pode adaptá-la para desenvolver uma vacina contra diferentes tipos de patógenos. Mas saímos do zero e criamos uma plataforma em quatro anos. Isso é um marco para o país”, explica Patrícia Neves.
Com a nova patente, o país poderá reinvestir royalties pagos por outros países em mais pesquisas. O Panamá, por exemplo, já entrou em contato com a Bio-Manguinhos para negociar futuras parcerias, de acordo com a pesquisadora.
Plataforma pode ser operada em escala industrial pela Fiocruz (Imagem: dabldy/iStock)
Ao contrário de outros órgãos, o transplante de olhos ainda é uma técnica incipiente. O primeiro transplante total bem-sucedido ocorreu apenas em maio de 2023, quando uma equipe do NYU Langone Health, em Nova York, realizou o trabalho em Aaron James, que se tornou a primeira pessoa viva a receber um olho de um doador.
Mas, agora, o procedimento pode se tornar um pouco mais corriqueiro. Cientistas estão desenvolvendo um dispositivo de transplante ocular chamado ECMO ocular.
Ashutosh Agarwal, professor associado de engenharia biomédica e física aplicada do Instituto de Urologia Desai Sethi, da Universidade de Miami, e sua equipe, conseguiram manter um olho humano em condições para ser transplantado por várias horas fora do corpo do doador.
Prof. Agarwal apresentando o protótipo do olho-PORTADOR, que permite o transporte do olho doado até o local onde será implantado. Crédito: Joshua Prezant/University of Miami
Equipamento superou um processo complexo para manter os olhos vivos
Mas não se engane, o processo para manter o olho humano vivo é muito complexo. Os olhos exigem um suprimento de sangue oxigenado constante, algo bem difícil de conseguir quando ele é removido da órbita ocular de um doador. Assim que o fluxo de oxigênio é cortado, mesmo que por pouco tempo, a retina deixa de funcionar permanentemente, explica matéria no site New Atlas.
Da esquerda para a direita: Alexander Carrieri, Atharva Dapse, William Raeter, Ashutosh Agarwal e Matthew Koble com o ECMO ocular que eles criaram e testaram recentemente com um olho de doador no McKnight Vision Research Center. Crédito: Joshua Prezant/Universidade de Miami
Além disso, o olho também é conectado ao cérebro e até pouco tempo atrás, fazia parte de um pequeno grupo de órgãos que nunca foram transplantados em humanos: cérebro, medula espinhal e aparelho auditivo do ouvido interno.
O olho é único porque requer um fluxo constante de sangue oxigenado. Para garantir a viabilidade de um olho doador, precisamos manter esse fluxo, ou perfusão, e evitar qualquer perda de oxigenação do tecido durante o processo de recuperação e implantação do olho.
Dr. David Tse, líder do projeto de transplante de olho inteiro do Bascom Palmer Eye Intitute, em nota publicada no site News@TheU.
Parceria garantiu a tecnologia ideal para o transplante de olhos vivos
Tse e o Dr. Daniel Pelaez, colíder do projeto, procuraram Agarwal para desenvolver um equipamento inspirado no dispositivo de oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO), utilizado para oxigenação do sangue durante transplantes cardíacos e pulmonares.
O processo envolve a remoção dos olhos de um doador com morte cerebral antes que sua morte clínica ocorra e colocar o órgão no ECMO ocular que bombeia continuamente sangue aquecido e oxigenado. Esse processo mantém o olho vivo e funcional, permitindo que ele seja movido de um local para o outro e tornando o transplante possível.
No teste inicial, o ECMO ocular conseguiu manter o olho viável por várias horas após sua extração. Para comprovar o sucesso, um corante foi adicionado para que a equipe visualizasse o sangue circulando pelo pela retina do olho.
É um procedimento que nunca havia sido realizado em nenhum local nos Estados Unidos – e talvez no mundo. Não existe nenhum equipamento como o ECMO ocular, mas esta foi a prova de que tudo estava funcionando.
Prof Ashutosh Agarwal, engenheiro biomédico da Universidade de Miami, em nota.
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Entenda os passos do processo:
Desenvolvimento da máquina portátil de ECMO ocular que bombeia o sangue oxigenado misturado a uma solução especial dentro e fora do colho do doador. A máquina mantém a retina funcionando e garante sua viabilidade para que transmita os sinais visuais ao cérebro.
Criação de uma cânula personalizada em 3D. A cânua conecta o vaso principal do olho à máquina, permitindo circulação contínua do fluído.
Criação de um dispositivo desenvolvido para transportar com segurança olhos de doadores. O olho-PORTADOR facilita o deslocamento entre os locais.
Primeiro transplante de olhos utilizando o ECMO ocular foi um sucesso
O ECMO ocular bombeia continuamente sangue aquecido e oxigenado para manter o olho vivo até que o implante seja realizado. Crédito: Victoria Shapiro / Shutterstock
A equipe, então recebeu autorização para recuperar seu primeiro olho e puderam utilizar o ECMO ocular e o olho-portador. Durante o processo, o olho foi mantido vivo por várias horas, confirmando sua viabilidade e funcionalidade.
Agora, as equipes dos professores Agarwal, Tse e Pelaez buscam determinar como preservar o nervo óptico e como conectá-lo a um receptor, o que eles consideram um processo ainda mais desafiador que o transplante de olhos. Para Agarwal “isso pode abrir caminho para avanços médicos em termos de transplante de olhos inteiros para tentar curar a cegueira.
Negócios1 semana atrás
