Células do coração e ouvido são acionadas por luz infravermelha

Movidos a luz

Cientistas da Universidade de Utah, nos Estados Unidos, descobriram que a luz infravermelha, que não é vista pelo olho humano, faz as células cardíacas se contraírem e as células do ouvido interno enviarem sinais ao cérebro.

A descoberta poderá ser importante para melhorar a qualidade de implantes cocleares para surdez e permitir a criação de dispositivos para restaurar a visão, manter o equilíbrio e tratar perturbações do movimento, como o Mal de Parkinson.

"Poderemos conversar com o cérebro com impulsos ópticos infravermelhos, em vez de pulsos elétricos," que hoje são usados nos implantes cocleares, diz o Dr. Richard Rabbitt, que coordenou as pesquisas, feitas em animais de laboratório.

Luz para o coração

O estudo também abre a possibilidade de desenvolver marca-passos cardíacos que usem sinais ópticos, em vez de sinais elétricos, para estimular as células do coração, embora o pesquisador afirme que, como os marca-passos eletrônicos funcionam bem "eu não vejo um mercado para um marca-passo óptico na atualidade."

O significado científico da pesquisa está na descoberta de que os sinais ópticos - pulsos curtos de uma onda invisível de um laser infravermelho, transmitido através de uma fibra óptica - podem ativar as células do coração e as células do ouvido interno relacionadas ao equilíbrio e à audição.

Além disso, a pesquisa mostrou que a luz infravermelha ativa as células do coração, chamadas cardiomiócitos, disparando o movimento de íons de cálcio para dentro e para fora das mitocôndrias, as organelas das células que transformam o açúcar em energia utilizável.

Parece ser esse o mesmo processo que ocorre quando a luz infravermelha estimula as células do ouvido interno.

Luz infravermelha

A luz infravermelha pode ser sentida como calor, levantando a possibilidade adicional de que as células do coração e dos ouvidos possam ser ativadas por calor, em lugar da própria radiação infravermelha.

Os pulsos de luz infravermelha de baixa potência usados no estudo foram gerados por um diodo laser, semelhante ao utilizado nos apontadores usados em apresentações - só que, neste caso, o diodo emite uma luz visível.

As células do coração usadas no estudo foram retiradas de camundongos recém-nascidos. Esses cardiomiócitos são responsáveis por fazer o coração bater.

As células do ouvido interno são células ciliadas, e foram retiradas do órgão do ouvido interno que detecta o movimento da cabeça. As células ciliadas foram retiradas de um tipo de peixe que os cientistas usam como um modelo para estudo dos ouvidos humanos.

Implantes multifrequenciais

As células ciliadas do ouvido interno, por exemplo, transformam as vibrações mecânicas do som em sinais que são enviados ao cérebro por meio de células nervosas que se ligam a elas.

Agora os cientistas conseguiram obter os mesmos impulsos acionando as células com luz.

Os implantes cocleares atuais convertem o som em sinais elétricos, que normalmente são transmitidos a oito eletrodos na cóclea, uma parte do ouvido interno, onde as vibrações sonoras são convertidas em impulsos nervosos enviados ao cérebro.

Oito eletrodos podem transmitir apenas oito frequências de som, enquanto um adulto saudável pode ouvir mais de 3.000 frequências diferentes.

Com a estimulação óptica, os eletrodos podem ser dispensados, e um futuro equipamento baseado nesta descoberta poderia enviar centenas ou milhares de frequências.