Cientistas criam neurônios sintéticos pela primeira vez

Uma equipe de cientistas da Universidade de Oxford, na Inglaterra, conseguiu produzir o que chamou de “neurônios sintéticos bioinspirados”, feitos de biomateriais macios e flexíveis com capacidade de transmitir rapidamente sinais químicos a centímetros de distância. É a primeira vez que células nervosas artificiais são produzidas sinteticamente em um laboratório. A inovação poderá ser usada em tecidos artificiais para reparar órgãos humanos no futuro.

Esses neurônios sintéticos são feitos de gotículas aquosas de nanolitros e fibras de hidrogel, segundo o estudo, com cerca de 0,7 milímetros de diâmetro, o que os torna 700 vezes mais largos do que seu equivalente humano. Compostos de bicamadas lipídicas, essas células nervosas sintéticas podem chegar a 25 milímetros de comprimento, o mesmo que a distância de um nervo óptico humano até o cérebro.

Fonte: Hoskin et al./Nature Chemistry/Reprodução

Como funcionam os neurônios sintéticos?

O pesquisador líder Hagan Bayley explicou à revista New Scientist o funcionamento do neurônio sintético. Segundo o professor de Biologia, ele é ativado pelo brilho de uma luz, que ativa proteínas que passam a bombear íons de hidrogênio para dentro da célula. Esses íons de carga positiva transportam um sinal elétrico através do corpo do neurônio a uma velocidade tão rápida, que ainda não existe equipamento que possa medi-la.

Assim que chega na ponta do neurônio, a carga positiva transfere a adenosina trifosfato (ATP), a principal molécula transportadora de energia nos seres vivos, de uma gota de água para outra. A equipe juntou então sete neurônios para trabalharem em paralelo como um verdadeiro nervo sintético.

Apesar de todo o nível de sofisticação atingido, os neurônios artificiais ainda têm uma grave limitação: em um sistema sintético, não há como reciclar ou criar neurotransmissores novos, o que dá a esse tipo de “equipamento” uma autonomia de poucas horas de funcionamento. No entanto, Bayley diz que, "usando a luz", esses neurônios poderão ser úteis na aplicação simultânea de diversos tipos de medicamentos de forma padronizada e rápida.

ARTIGO - Nature Chemistry - DOI: 10.6084/m9.figshare.17122127.v1 .