Recentemente, uma equipe de pesquisa da Universidade Yonsei, na Coreia do Sul, desenvolveu uma lente de contato inteligente que pode ser usada para tratar a depressão. As lentes de contato podem produzir efeitos semelhantes aos medicamentos antidepressivos em experimentos com ratos. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista americana "Cell Communication·Physical Science".
A equipe de pesquisa, liderada por Park Jang-woong, professor do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade Yonsei, desenvolveu uma lente de contato inteligente, macia e transparente. Os eletrodos ultrafinos instalados nas lentes podem atingir os circuitos neurais da retina dos ratos, melhorando assim o humor dos ratos e produzindo um efeito semelhante ao do medicamento antidepressivo "Prozac".
Desenvolvimento de tratamentos antidepressivos não invasivos
A pesquisa mostra que a retina não é apenas um órgão que recebe luz, mas também é anatomicamente coberta por tecido nervoso conectado ao cérebro. Os sinais que entram no olho e são processados pela retina são transmitidos ao longo do nervo óptico até o cérebro. O estudo descobriu que, utilizando esta via, as lentes de contacto inteligentes que desenvolveram poderiam estimular os circuitos neurais cerebrais relacionados com a regulação do humor sem abrir a cabeça dos ratos ou implantar dispositivos nos seus cérebros, desenvolvendo assim tratamentos não invasivos para a depressão.
Esta lente de contato inteligente usa um método especial de estimulação elétrica. Os eletrodos ultrafinos na lente podem emitir dois feixes fracos de sinais elétricos de alta frequência e ajustar a intensidade e a frequência da estimulação da retina na interseção dos sinais elétricos. “Isso é semelhante à forma como os feixes de duas lanternas criam um ponto brilhante onde se sobrepõem”, explica a equipe. “Embora os eletrodos estejam na superfície do globo ocular, eles são projetados com precisão para que a estimulação real ocorra profundamente na retina”. Para garantir transparência e alta flexibilidade da lente de contato para uso, os eletrodos da lente são construídos sobre uma camada ultrafina de óxido de gálio.
Aumentar os níveis de serotonina
A equipe de pesquisa conduziu experimentos em ratos que apresentavam sintomas de depressão. Os ratos foram divididos em três grupos: um grupo que não recebeu tratamento, um grupo que recebeu estimulação elétrica com lentes de contato e um grupo que recebeu fluoxetina. A fluoxetina é o principal componente do conhecido antidepressivo “Prozac” e pode aumentar os níveis de serotonina no cérebro, um neurotransmissor relacionado à regulação do humor.
Resultados experimentais mostraram que camundongos que receberam estimulação com lentes de contato por 30 minutos todos os dias durante 3 semanas mostraram uma tendência a reduzir os sintomas depressivos em termos de comportamento, atividade cerebral e níveis de neurotransmissores. As suas melhorias comportamentais foram semelhantes às dos ratos tratados com fluoxetina. Além disso, as conexões entre o hipocampo e o córtex pré-frontal, que haviam sido enfraquecidas pela depressão, foram restauradas. O hipocampo é fundamental para a regulação da memória e das emoções, e o córtex pré-frontal desempenha um papel importante no julgamento e na regulação das emoções. Quando a ligação entre estas duas áreas é interrompida, os circuitos cerebrais associados aos sintomas depressivos são interrompidos, o que pode desencadear a depressão.
Além disso, os pesquisadores exploraram os efeitos da terapia com lentes de contato na morfologia neuronal. Os resultados mostram que a terapia com lentes de contato reverte efetivamente os defeitos sinápticos neuronais causados pela depressão e também pode melhorar a plasticidade sináptica, promovendo e estabilizando as conexões dinâmicas dos neurônios.
A julgar pelos dados experimentais, em ratos tratados com lentes de contacto, as substâncias relacionadas com a inflamação nos seus cérebros foram significativamente reduzidas, e os níveis de corticosterona, uma “hormona do stress”, caíram 48% em comparação com ratos não tratados. Pelo contrário, os seus níveis de serotonina aumentaram 47%. Os resultados experimentais provam plenamente que esta lente de contacto pode produzir múltiplos efeitos terapêuticos, incluindo a inibição da neuroinflamação e a restauração de substâncias-chave que regulam os nervos para níveis normais.
Nenhum efeito adverso encontrado ainda
Além disso, os pesquisadores tentaram avaliar os potenciais efeitos adversos da terapia com lentes de contato no globo ocular. Avaliações de segurança de camundongos tratados não mostraram anormalidades estruturais em suas córneas e retinas, nem alterações na espessura da córnea, nem alterações significativas na pressão intraocular. Estes resultados mostram conjuntamente que a terapia é atualmente segura e estável, e ainda não foram encontrados efeitos adversos óbvios. Os investigadores afirmaram no seu artigo publicado que estas descobertas provam que esta lente de contacto inteligente fornece um modo de neuromodulação direcionada não invasiva, rompendo as limitações dos dispositivos vestíveis anteriores na neuromodulação, superando a invasividade da terapia tradicional de estimulação cerebral e as limitações viciantes do tratamento medicamentoso, e fornecendo novas ideias para o tratamento de outras doenças cerebrais.
A equipe de pesquisa também disse: "Antes disso, as lentes de contato inteligentes eram usadas principalmente para diagnóstico e monitoramento, como medição da pressão intraocular ou do açúcar no sangue. Este é o primeiro caso de pesquisa do mundo sobre o uso de lentes de contato para tratar doenças cerebrais".
No entanto, a tecnologia não é imediatamente aplicável ao tratamento da depressão em humanos. O professor Park Zhangxiong disse: "Como uma tecnologia de tratamento recentemente desenvolvida, ela deve passar por uma avaliação clínica rigorosa antes de entrar no mercado. No futuro, planejamos desenvolver lentes de contato que usam sinais de rádio e verificar a segurança a longo prazo da tecnologia em animais maiores e, em seguida, personalizar planos de tratamento individualizados para pacientes e conduzir ensaios clínicos rigorosamente projetados em pacientes humanos". (Autor Hong Yalin, traduzido por Wang Huicong)