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As plantas dependem da luz solar e da fotossíntese para viver, e agora os cientistas adaptaram o mesmo processo para o olho humano – potencialmente abrindo novas opções de tratamento para a síndrome do olho seco , uma condição incômoda que afeta mais de um bilhão de pessoas.
Liderados por uma equipe da Universidade Nacional de Singapura (NUS), os pesquisadores utilizaram membranas fotossintéticas de folhas de espinafre, aplicando-as por meio de colírio em células oculares humanas cultivadas em laboratório e em células oculares de camundongos geneticamente modificados para apresentarem uma condição semelhante à síndrome do olho seco.
E o transplante funcionou: quando expostas à luz ambiente, as nanopartículas adicionadas às células oculares de mamíferos começaram a produzir NADPH, uma “bateria” química que as células usam para se proteger contra danos nocivos.
O NADPH é crucial para combater as espécies reativas de oxigênio (ROS) que impulsionam a inflamação e o estresse celular na doença do olho seco.
Ainda está em fase inicial de desenvolvimento, mas existe uma possibilidade real de que a dor e a ardência associadas aos olhos secos possam ser atenuadas por um tratamento com luz.
“Esta é uma descoberta empolgante, pois demonstramos, pela primeira vez, que o mecanismo fotossintético das plantas pode ser transplantado para o tecido de mamíferos para gerar moléculas biologicamente úteis, alimentadas inteiramente pela mesma luz que nos permite enxergar”, afirma o engenheiro biomolecular Xing Kuoran, da NUS.
“Nós também podemos ter capacidades fotossintéticas limitadas.”
Os pesquisadores estão chamando sua nova tecnologia de LEAF: fundição de NADPH tilacoidal enriquecida por reação de luz.
Os tilacoides são componentes cruciais dos cloroplastos na geração de NADPH , estruturas responsáveis pela fotossíntese nas células vegetais.
O espinafre foi escolhido devido ao seu alto rendimento de cloroplastos e à extração relativamente fácil de sua biomáquina – métodos previamente descritos em outros estudos – e, como um bônus adicional, a planta é barata e amplamente disponível .
Os pesquisadores demonstraram que, em 30 minutos de exposição à luz, o NADPH gerado pela luz reduziu a atividade de ROS e restaurou as células imunológicas da córnea a um estado protetor e anti-inflamatório.
Além disso, o processo também se mostrou eficaz em amostras de lágrimas coletadas de pacientes com síndrome do olho seco. Esse fluido lacrimal também pode ser prejudicial em pessoas com essa condição. O tratamento LEAF reduziu os níveis de oxidantes nocivos em 95% no caso do peróxido de hidrogênio.
Os poderes restauradores atuam tanto nas células internas quanto nas externas do olho.
“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 é derivado do espinafre, administrado como um simples colírio, não requer nenhum dispositivo externo ou fonte de energia e utiliza a luz ambiente que usamos para a visão, acreditamos que tem um forte potencial para aplicação clínica.”
Em ratos tratados duas vezes ao dia durante 5 dias, o tratamento com LEAF apresentou resultados superiores ao Restasis, medicamento comumente prescrito para o tratamento da síndrome do olho seco.
O Restasis é relativamente caro e costuma causar efeitos colaterais, como aumento da irritação ocular, por isso existem vários motivos pelos quais uma alternativa seria bem-vinda.
É claro que precisamos verificar se isso funciona também em seres humanos vivos . Os preparativos para os ensaios clínicos já estão em andamento.
Os pesquisadores também querem testar como o tratamento pode funcionar em períodos mais longos: atualmente, as partículas LEAF se degradam nas células oculares em que são aplicadas e perdem a eficácia após algumas horas.
Existem também oportunidades para a aplicação da tecnologia LEAF fora do contexto da síndrome do olho seco. Os pesquisadores sugerem que a mesma abordagem poderia ser utilizada para outras condições inflamatórias – em qualquer situação em que a defesa contra espécies reativas de oxigênio (ROS) seja necessária e o tecido afetado possa ser exposto à luz visível.
“É quase surreal pensar em uma possível realidade futura onde as células humanas possam ter alguma forma limitada, mas benéfica, de capacidade fotossintética não apenas nos olhos, mas também em outras partes do corpo”, diz Leong.
A pesquisa foi publicada na revista Cell .
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Fonte: Science Alert – Foto: freepik