Em um estudo recente, pesquisadores da Universidade Xi'an Jiaotong-Liverpool e de outras universidades na China relataram que a estimulação cerebral combinada com um spray nasal contendo nanopartículas pode melhorar a recuperação após acidente vascular cerebral isquêmico em um modelo animal.

O spray nasal é um método não invasivo para fornecer nanopartículas magnéticas no cérebro que, segundo o estudo, pode aumentar os benefícios da estimulação magnética transcraniana (TMS). TMS é um método de estimulação cerebral não invasiva já usado clinicamente ou em ensaios clínicos para tratar condições neurológicas como acidente vascular cerebral, doença de Parkinson, doença de Alzheimer, depressão e dependência.

Os ratos que receberam tratamento combinado de nanopartículas e TMS a cada 24 horas por 14 dias após um acidente vascular cerebral isquêmico tiveram melhor saúde geral, ganharam peso mais rapidamente e melhoraram as funções cognitivas e motoras em comparação com aqueles tratados apenas com TMS.

Durante o tratamento com TMS, uma corrente elétrica passa por uma bobina elétrica colocada fora do crânio, produzindo um campo magnético que estimula as células cerebrais induzindo uma corrente elétrica adicional dentro do cérebro. No entanto, a estimulação muitas vezes não é intensa o suficiente para penetrar o suficiente no cérebro para alcançar as áreas que precisam de tratamento.

Neste novo estudo, publicado na Materials Today Chemistry, os pesquisadores mostram que as nanopartículas magnéticas , administradas por via intranasal, podem tornar os neurônios mais responsivos e amplificar o sinal magnético do TMS para atingir o tecido cerebral mais profundo, auxiliando na recuperação. A descoberta oferece novas oportunidades para o tratamento de distúrbios neurológicos.

A pesquisa responde a uma questão-chave na nanomedicina – se é possível melhorar a TMS usando nanopartículas que são entregues de forma não invasiva ao cérebro. Figuras importantes no campo afirmaram anteriormente que era quase impossível por causa da barreira hematoencefálica . Essa barreira física separa o cérebro do resto da corrente sanguínea do corpo.

No entanto, a equipe de pesquisadores superou isso guiando as nanopartículas magnéticas para mais perto da área correta com um grande ímã perto da cabeça.

Dr. Gang Ruan, um autor correspondente do estudo, diz: "Fomos capazes de superar a barreira hematoencefálica e enviar nanopartículas suficientes para o cérebro para usar em combinação com a simulação de TMS para melhorar a recuperação do derrame.

"Os dispositivos TMS já são usados ??para o tratamento clínico de distúrbios neurológicos, mas têm limitações severas em termos de força de estimulação e profundidades do cérebro que podem penetrar.

"Ao colocar nanopartículas magnéticas de forma não invasiva no cérebro, podemos amplificar e aumentar os efeitos da estimulação do TMS nos neurônios, tornando o tratamento mais eficaz", acrescenta o Dr. Ruan.

"Mostrar que é possível usar nanopartículas dessa maneira abre caminho para aplicações médicas de nanopartículas para outros distúrbios neurológicos".

As nanopartículas de óxido de ferro utilizadas no estudo já são prescritas para tratar a deficiência de ferro por serem atóxicas e biodegradáveis. A equipe também modificou as nanopartículas revestindo-as com várias substâncias não tóxicas.

Dr. Ruan diz: "O revestimento faz com que as nanopartículas grudem na barreira hematoencefálica, aumentando suas chances de atravessá-la. Sem esse revestimento, as partículas apenas saltam da barreira em vez de atravessá-la.

"As modificações das partículas de óxido de ferro também garantem que as nanopartículas possam aderir aos neurônios e aumentar sua capacidade de resposta à estimulação do TMS".

A segurança do uso das nanopartículas modificadas precisa ser avaliada em ensaios clínicos, mas tem potencial para ser usada em combinação com TMS e outros métodos, como imagens cerebrais, para obter mais informações sobre como o cérebro funciona e melhorar o tratamento de distúrbios neurológicos .

"Muitos cientistas ainda pensam que é impossível enviar nanopartículas suficientes para o cérebro de forma não invasiva para afetar a função cerebral. No entanto, mostramos que é possível", diz o Dr. Ruan.

“Combinamos a experiência de nossa equipe em quatro disciplinas diferentes, ciência dos materiais , biofísica, neurociência e ciência médica, para ampliar os limites de nosso conhecimento e desafiar o que se pensa atualmente no campo”.