O estresse oxidativo écausado por uma superabunda¢ncia de radicais livres, que podem causar danos a s células, DNA e proteanas se deixados sem controle.
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A professora Ewa Goldys e sua equipe usaram um microsca³pio adaptado
para capturar mapas detalhados de células e tecidos atravanãs de
uma sanãrie de fotografias. Crédito: Universidade de Nova Gales do Sul
A análise de cores não invasiva das células poderia um dia ser usada em diagnósticos, mostrou um estudo de prova de conceito.
Um desequilabrio de espanãcies moleculares insta¡veis ​​chamadas ' radicais livres ' mudara¡ a cor das células - e uma nova técnica de imagem podera¡ um dia permitir que os cientistas detectem e decodifiquem essa cor sem precisar colher amostras do corpo, um novo estudo realizado por pesquisadores da UNSW Sydney encontrou. O artigo foi publicado on-line ontem na Redox Biology .
"Em nosso estudo de culturas e tecidos celulares no laboratório, descobrimos que a cor écomo um terma´metro para o estresse oxidativo ", diz o professor de engenharia da UNSW, Ewa Goldys, principal autor do estudo e vice-diretor do Centro de Excelaªncia ARC para Biofota´nica em Nanoescala .
O estresse oxidativo écausado por uma superabunda¢ncia de radicais livres, que podem causar danos a s células, DNA e proteanas se deixados sem controle. Ma¡ alimentação, consumo de a¡lcool e obesidade são alguns fatores que podem levar a superprodução de radicais livres.
"As descobertas podem mudar a maneira como monitoramos e tratamos doenças oculares",
 Goldys.
Nosso corpo possui um sistema natural para equilibrar esses radicais livres com antioxidantes, mas muitos radicais livres dificultam o reparo das células danificadas. O estresse oxidativo pode causar inflamação crônica e estãoligado a muitas doena§as, como doenças cardaacas, diabetes e ca¢ncer.
"O estresse oxidativo não éespecafico da doena§a, mas sua restauração para naveis sauda¡veis ​​éuma excelente medida de como uma abordagem terapaªutica estãofuncionando", diz Goldys.
Apesar do importante papel do estresse oxidativo para a nossa saúde, ele éfrequentemente negligenciado nos diagnósticos médicos. Isso ocorre principalmente porque édifacil medir as células 'in vivo' - dentro do corpo.
Os manãtodos atuais para testar o estresse oxidativo envolvem a extração de células do corpo e o teste de resposta em laboratório. Embora algumas células possam ser facilmente removidas, como o sangue, esse manãtodo não éuma opção para outras partes do corpo.
Para resolver esse problema, a professora Goldys e sua equipe adaptaram um microsca³pio fluorescente padrão- um microsca³pio que detecta emissaµes fluorescentes naturais das células - para testar se a cor da canãlula e do tecido éafetada pelo estresse oxidativo. Eles também desenvolveram uma versão sem UV dessa tecnologia para casos em que o UV émuito perigoso de usar, como em oftalmologia e saúde reprodutiva.
A ca¢mera microsca³pica funciona emitindo rajadas de luz LED de baixonívelem vários comprimentos de onda nas células e tecidos. A luz éabsorvida por moléculas fluorescentes, que emitem sua própria luz em resposta.
Professora Ewa Goldys e sua equipe. Crédito: Universidade de Nova Gales do Sul
Essa luz fluorescente permite que os pesquisadores capturem mapas detalhados de células e tecidos atravanãs de uma sanãrie de fotografias. O microsca³pio decodifica o que as cores significam emnívelmolecular.
"O microsca³pio possui um dispositivo que captura com precisão as cores nas células", explica o professor Goldys.
"Em seguida, usamos uma abordagem de big data para 'desmistificar' digitalmente a cor em seus componentes moleculares - vermelho, verde e azul, por exemplo".
A equipe desenvolveu uma maneira de quantificar cada componente de cor, atribuindo-o com um valor. Uma vez calculados esses valores, os cientistas podem medir os naveis de oxidação sem a necessidade de extração celular e procedimentos analaticos.
"Depois de ter números, vocêpode testar todo tipo de coisa", diz Goldys, que recebeu um prestigiado praªmio Eureka em 2016 por sua descoberta de que as cores das células e tecidos podem ser sutis indicadores de saúde e doena§a.
Embora o microsca³pio adaptado ainda não esteja no mercado, o Prof Goldys estãotomando medidas para iniciar o ensaio clanico em dois anos. Primeiro, ela conduzira¡ um estudo com animais e, em seguida, buscara¡ a aprovação da TGA para o microsca³pio adaptado para ser usado em estudos em humanos, antes de iniciar um teste em humanos em uma condição de doença selecionada.
Se essas etapas forem bem-sucedidas, o microsca³pio adaptado podera¡ se tornar uma ferramenta comum usada nas prática s médicas e na pesquisa cientafica.
Enquanto isso, Goldys estãoempolgada com seu pra³ximo projeto, que se concentrara¡ em como essa tecnologia pode ajudar a monitorar doenças oculares - particularmente o glaucoma.
Juntamente com pesquisadores, incluindo a bolsista da UNSW Scientia, Nicole Carnt, a equipe estãodesenvolvendo uma ca¢mera sob medida que fotografara¡ o fundo do olho atravanãs da pupila. Esta ca¢mera ajudara¡ os oftalmologistas a medir o estresse oxidativo das células e tecidos da retina.
"As descobertas podem mudar a maneira como monitoramos e tratamos doenças oculares", diz Goldys.
"A detecção precoce pode ajudar a equipe médica e os pacientes a retardar a progressão da doena§a".