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Medicina funcional explicada

Terapia de luz para distúrbios cerebrais

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O cérebro humano é composto de aproximadamente bilhões de pequenas células que utilizam impulsos elétricos e sinais químicos para se comunicarem umas com as outras e com outras partes do corpo humano. Eles são conhecidos como neurônios. Quando os neurônios param de funcionar adequadamente, podem causar uma variedade de distúrbios cerebrais, como doença de Alzheimer, epilepsia e até depressão.

Os pesquisadores desenvolveram vários métodos de tratamento e técnicas de estimulação cerebral que lhes permitem controlar a atividade neural para melhor entender e regular esse tipo de problema de saúde. Nos métodos e técnicas de tratamento convencionais de estimulação cerebral profunda, neuroestimuladores elétricos, também conhecidos como "marcapassos cerebrais", são implantados cirurgicamente no cérebro.

Os pesquisadores também desenvolveram abordagens de tratamento não invasivo para estimular as células encontradas profundamente no cérebro. Enquanto vários pesquisadores utilizam pulsos magnéticos ou ondas sonoras para estimular os neurônios, os pesquisadores da optogenética utilizam a terapia de luz. Shuo Chen, Ph.D., vencedor do prêmio Science e PINS for Neuromodulation, foi reconhecido por seu trabalho nesta área.

"Dr. Chen demonstrou que a luz infravermelha próxima, quando utilizada com certas nanopartículas, permitia a estimulação de neurônios no interior do cérebro ”, afirmou o Dr. Karl Deisseroth, professor de bioengenharia, psiquiatria e ciências comportamentais da Universidade de Stanford. "São necessários mais estudos para tornar esse processo útil", disse ele, "mas o Dr. Chen deu um passo fundamental".

Desenvolvimento de neurônios sensíveis à luz

O Dr. Karl Deisseroth, um dos principais pioneiros da optogenética, desenvolveu um método ou técnica de tratamento em que as células cerebrais ou os neurônios são geneticamente modificados para responder à terapia com luz. Através deste método ou técnica de estimulação cerebral, os pesquisadores transmitem fragmentos de códigos genéticos de algas e outros micróbios para as células cerebrais de camundongos e outros animais. Esse código genético faz com que os neurônios produzam proteínas responsivas à luz conhecidas como opsinas.

Quando os neurônios produtores de opsina são expostos a comprimentos de onda específicos da luz do espectro visível, essas células cerebrais são ativadas ou desativadas. Ao ativar ou suprimir os neurônios, os pesquisadores podem aprender mais sobre o papel fundamental dos neurônios na função cerebral e nos distúrbios cerebrais. O Dr. Karl Deisseroth também demonstrou os efeitos do desenvolvimento de neurônios sensíveis à luz.

"Ao desenvolver células cerebrais sensíveis à luz, o papel causal da atividade celular pode ser determinado no tecido, bem como para o comportamento de interesse de qualquer espécie, variando da memória ao humor", afirmou o Dr. Deisseroth. "Além disso, a optogenética traz capacidade incomparável para falar a linguagem natural do cérebro, em termos de especificidade e velocidade do tipo de célula", acrescentou.

Desenvolvimento de abordagens de tratamento não invasivas

Os neurônios produtores de Opsina, no entanto, respondem à luz do espectro visível que não pode penetrar no tecido cerebral. A estimulação optogenética exigiu a inserção de fontes de luz de fibra óptica dentro do cérebro para estimular os neurônios. O Dr. Deisseroth e sua colega Polina Anikeeva, Ph.D., desenvolveram a utilização da luz infravermelha próxima (NIR), um tipo não invasivo de terapia com luz.

A luz NIR pode finalmente penetrar através do crânio e no tecido cerebral, sem a necessidade de inserir fontes de luz internas no interior do cérebro. No entanto, a luz NIR também não desencadeia uma resposta dos neurônios produtores de opsina. Para promover as habilidades de penetração nos tecidos da terapia com luz NIR, Karl Deisseroth e Anikeeva desenvolveram uma abordagem de tratamento, conhecida como conversão ascendente NIR, que reveste neurônios produtores de opsina em nanopartículas para converter a luz NIR em luz de espectro visível.

O Dr. Shuo Chen utilizou este método e técnica de tratamento demonstrando pela primeira vez que a optogenética de conversão ascendente do NIR pode finalmente ser utilizada para controlar os neurônios no cérebro de ratos. Os estudos do Dr. Chen utilizaram esse método e técnica para estimular a liberação de dopamina em uma região do cérebro que se acredita ter um papel na depressão.

"Superar o desafio da profundidade da penetração óptica será a chave fundamental para realizar a optogenética remota não invasiva com alto potencial de tradução clínica", escreveu o Dr. Chen em seu premiado ensaio sobre o tema. "Nosso estudo utilizou uma abordagem assistida por nanomateriais que transfere as ferramentas optogenéticas existentes para a região do infravermelho próximo".

Estimulação cerebral para o cérebro humano

Embora os pesquisadores continuem pesquisando optogenética em camundongos e outros animais, ele não foi utilizado como tratamento para distúrbios cerebrais em humanos. Além disso, são necessários mais estudos para desenvolver e avaliar métodos não invasivos de terapia com luz, bem como métodos e técnicas não invasivas para transmitir código genético em células cerebrais ou neurônios.

"É muito cedo para prever qual abordagem de tratamento surgirá na vanguarda da tecnologia de invasão cerebral não invasiva da próxima geração", disse Chen em comunicado à imprensa publicado pela Associação Americana para o Avanço da Ciência. "No entanto, acreditamos que várias realizações fundamentais, como a optogenética de conversão ascendente do NIR, estão rapidamente desbloqueando caminhos de desenvolvimento e abrindo caminho para um futuro terapêutico brilhante para doenças cerebrais", continuou ele.

Nesse ínterim, outros métodos e técnicas de estimulação cerebral não invasiva também estão sendo desenvolvidos, avaliados e utilizados em humanos. A estimulação magnética transcraniana (TMS) é uma abordagem de tratamento não invasiva que utiliza campos magnéticos para estimular as células nervosas no cérebro. A Food & Drug Administration (FDA) já permitiu a comercialização de STM como uma abordagem de tratamento para depressão maior, bem como transtorno obsessivo-compulsivo e enxaqueca.

"Também existem vários métodos e técnicas não invasivas que não requerem a utilização de terapias genéticas, como a estimulação magnética e elétrica transcraniana, que são comumente utilizadas com seres humanos em uma base experimental e regular", afirmou Ed Boyden, Ph. .D., Professor de neurotecnologia no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT).

Membros do grupo de pesquisa de Boyden também realizaram pesquisas sobre estimulação elétrica transcraniana (TES), uma abordagem não invasiva de tratamento à estimulação cerebral, na qual eletrodos são colocados no couro cabeludo. Os pesquisadores esperam que esse método e técnica lhes permita alcançar neurônios ou células profundamente no tecido cerebral com maior precisão do que o TMS.

Embora estudos de pesquisa demonstrem que a terapia com luz pode estimular células cerebrais ou neurônios de camundongos e outros animais, outros estudos são necessários para determinar como os métodos e técnicas de tratamento com terapia por luz podem estimular o cérebro humano. De acordo com esses mesmos estudos, a terapia da luz pode alterar neurônios ou células cerebrais, o que pode causar a doença de Alzheimer, epilepsia e outras doenças cerebrais. - Dr. Alex Jimenez DC, Insight CCST


Dieta e Exercício para Doença Neurológica


O cérebro humano consiste em bilhões de pequenas células ou neurônios que se comunicam entre si e com outras partes do corpo humano. Quando os neurônios param de funcionar corretamente, pode causar uma variedade de distúrbios cerebrais. Os pesquisadores desenvolveram uma variedade de abordagens de tratamento com terapia de luz para ajudar a estimular o cérebro. O escopo de nossas informações limita-se a problemas de saúde quiroprática, músculo-esquelética e nervosa, além de artigos, tópicos e discussões sobre medicina funcional. Para discutir melhor o assunto acima, não hesite em perguntar ao Dr. Alex Jimenez ou entre em contato em 915-850-0900 .

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Discussão Adicional do Tópico: Dor Crônica

A dor repentina é uma resposta natural do sistema nervoso que ajuda a demonstrar possíveis lesões. Por exemplo, os sinais de dor viajam de uma região lesada através dos nervos e da medula espinhal até o cérebro. A dor é geralmente menos severa como a lesão cicatriza, no entanto, a dor crônica é diferente do tipo de dor média. Com dor crônica, o corpo humano continuará enviando sinais de dor ao cérebro, independentemente de a lesão ter cicatrizado. A dor crônica pode durar várias semanas até vários anos. A dor crônica pode afetar tremendamente a mobilidade do paciente e pode reduzir a flexibilidade, a força e a resistência.


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