Plantas dependem da luz do sol e da fotossíntese para sobreviver - e agora cientistas adaptaram essa lógica para o olho humano, o que pode abrir caminhos de tratamento para a síndrome do olho seco, um problema incômodo que atinge mais de 1 bilhão de pessoas.
Fotossíntese adaptada para combater a síndrome do olho seco
O trabalho foi liderado por uma equipa da Universidade Nacional de Singapura (NUS). Os investigadores aproveitaram pilhas de membranas fotossintéticas retiradas de folhas de espinafre e as aplicaram em forma de colírio: primeiro em células oculares humanas cultivadas em laboratório e, depois, em células dos olhos de camundongos geneticamente modificados para apresentar uma condição semelhante à doença do olho seco.
A “transferência” funcionou. Ao serem expostas à luz ambiente, as nanopartículas incorporadas às células oculares de mamíferos passaram a produzir NADPH - uma espécie de “bateria” química que as células usam para se proteger de danos nocivos.
Esse NADPH tem um papel central no combate às espécies reativas de oxigénio (ROS), que alimentam a inflamação e o stress celular na doença do olho seco.
Ainda é um desenvolvimento inicial, mas existe uma possibilidade concreta de reduzir a dor e a sensação de ardor associadas ao olho seco com um tratamento movido a luz.
"Esta é uma descoberta empolgante, pois, pela primeira vez, demonstrámos que a maquinaria fotossintética de plantas pode ser transplantada para tecido de mamíferos para gerar moléculas biologicamente úteis, alimentadas inteiramente pela mesma luz que permite a nossa visão", afirma o engenheiro biomolecular Xing Kuoran, da NUS.
"Nós também podemos ter capacidades fotossintéticas limitadas."
Como o LEAF usa tilacóides para produzir NADPH
A nova tecnologia recebeu o nome de LEAF: uma fábrica de NADPH em tilacóides enriquecidos por reação à luz.
Os tilacóides são componentes essenciais dos cloroplastos - as estruturas responsáveis por realizar a fotossíntese nas células vegetais - e são cruciais para a geração de NADPH.
O espinafre foi escolhido por fornecer muitos cloroplastos e por permitir uma extração relativamente simples dessa biomáquina - métodos já descritos em outros estudos - além de ser uma planta barata e fácil de encontrar.
Nos testes, os cientistas observaram que, em até 30 minutos de exposição à luz, o NADPH gerado reduziu a atividade de ROS e fez com que células imunes na córnea voltassem a um estado protetor e anti-inflamatório.
Além disso, o procedimento também se mostrou eficaz em amostras de lágrimas recolhidas de pacientes com doença do olho seco. Esse fluido lacrimal também pode tornar-se prejudicial em pessoas com a condição. Com o LEAF, os níveis de oxidantes nocivos diminuíram - em 95 por cento no caso do peróxido de hidrogénio.
Em outras palavras, os efeitos restauradores parecem atuar tanto dentro das células oculares quanto fora delas.
"Com o LEAF, agora temos uma tecnologia que aproveita a luz ambiente para restaurar diretamente a molécula que a doença do olho seco esgota", diz o engenheiro biomolecular David Leong Tai Wei, da NUS.
"Como deriva do espinafre, é administrado como um colírio simples, não requer qualquer dispositivo externo nem fonte de energia e utiliza a luz ambiente usada para a visão, acreditamos que tem um forte potencial de tradução clínica."
Desempenho frente ao Restasis e próximos passos
Em camundongos tratados duas vezes ao dia por 5 dias, o LEAF teve desempenho superior ao Restasis, um medicamento frequentemente prescrito para a doença do olho seco.
Como o Restasis é relativamente caro e, com frequência, provoca efeitos colaterais - como aumento da irritação ocular -, há vários motivos para que uma alternativa seja bem-vinda.
Naturalmente, ainda falta confirmar se a abordagem funciona também em humanos vivos. As preparações para ensaios clínicos já estão em andamento.
A equipa também pretende avaliar o comportamento do tratamento em períodos mais longos. No momento, as partículas de LEAF degradam-se dentro das células oculares onde são aplicadas e perdem eficácia após algumas horas.
Há ainda espaço para aplicação do LEAF além da doença do olho seco. Os investigadores sugerem que a mesma estratégia pode ser útil em outras condições inflamatórias - em qualquer situação em que seja necessário defender-se contra ROS e em que o tecido envolvido possa ser exposto à luz visível.
"É quase surreal imaginar um futuro possível em que células humanas possam ter alguma forma limitada, mas benéfica, de capacidade fotossintética não apenas no olho, mas também em outras partes do corpo", diz Leong.
O estudo foi publicado na Cell.
Comentários
Ainda não há comentários. Seja o primeiro!
Deixar um comentário