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domingo, 7 de agosto de 2016

10 Descobertas Médicas Surpreendentemente Futuristas

Aqueles que viveram uma parte substancial de suas vidas antes da virada do século costumavam pensar em nosso período de tempo atual como um futuro muito, muito distante, cheio de invenções e descobertas revolucionárias. Quem cresceu com filmes como “Blade Runner” (que se passa em 2019), tende a ficar um pouco impressionado com o quão não futurístico o futuro acabou sendo – de uma perspectiva estética, pelo menos.

Porém, enquanto aquele carro voador tão prometido pode nunca chegar, avanços recentes menos chamativos, mas igualmente impressionantes, na tecnologia médica poderiam ajudar muito a melhorar a qualidade de vida à medida que nos movemos para um futuro ainda mais distante. 

10. Próteses personalizadas à base de biomateriais


A tecnologia de substituição de articulação e osso já percorreu um longo caminho nas últimas décadas, com dispositivos à base de plástico e cerâmica começando a prevalecer sobre os de metal. No entanto, a mais nova geração de ossos e articulações artificiais levará todo o conceito ainda mais além: eles foram concebidos para se fundir organicamente com o corpo.

Isto é possível, é claro, por meio da impressão 3D (o que será um tema recorrente nessa lista). No Reino Unido, os cirurgiões no Hospital Geral de Southampton foram pioneiros com uma técnica na qual um implante de quadril de titânio impresso em 3D de um paciente idoso foi mantido no lugar por uma “cola” feita a partir das células-tronco do próprio paciente.

Por mais impressionante que isso possa ser, o professor Bob Pilliar, da Universidade de Toronto, fez um upgrade significativo com implantes de última geração que realmente imitam o osso humano. Usando um processo que liga seu composto substituto ósseo (usando luz ultravioleta) a estruturas extremamente complexas com precisão cirúrgica, Pilliar e sua equipe criaram uma pequena rede de dutos de suporte e canais dentro dos próprios implantes.

Então, as células ósseas do paciente que voltam a crescer se distribuem ao longo dessa rede, unindo o osso ao implante. O composto de osso artificial, em seguida, dissolve-se ao longo do tempo e as células e os tecidos naturalmente recriados retêm a forma do implante. Segundo o próprio Pilliar, ainda não é algo digno de “Jornada nas Estrelas”, mas segue o mesmo princípio da tecnologia vista na saga.


9. Marcapasso minúsculo



Desde que o primeiro marcapasso foi implantado, em 1958, a tecnologia, é claro, melhorou consideravelmente. No entanto, após algumas grandes descobertas na década de 1970, ela basicamente se estagnou em meados dos anos 80. Surpreendentemente, a Medtronic – a companhia que produziu o primeiro marcapasso alimentado por bateria – está chegando ao mercado com um dispositivo que irá revolucionar os marcapassos da mesma forma que o seu dispositivo já melhorou os portáteis. O novo dispositivo é do tamanho de um comprimido de vitamina e não necessita de nenhuma cirurgia.

O modelo chega ao coração através de um cateter na virilha, anexando-se ao órgão com pequenas pinças e fornecendo os impulsos elétricos normais necessários. Embora a cirurgia de marcapasso comum seja bastante intrusiva, criando uma “bolsa” para o dispositivo ficar ao lado do coração, a versão minúscula torna o processo muito mais fácil e, surpreendentemente, melhora a taxa de complicação do original em mais de 50%, com 96% dos pacientes relatando não terem tido grandes complicações.

A Medtronic pode ser a primeira empresa a levar o produto para o mercado (ela já tem autorização da FDA, órgão responsável pelo controle de alimentos e medicamentos nos EUA), mas outros grandes fabricantes de marcapasso têm dispositivos concorrentes em desenvolvimento, com medo de serem deixados para trás no que atualmente é um mercado anual de US$ 3,6 bilhões. A Medtronic iniciou o desenvolvimento de seu minúsculo salva-vidas em 2009.

8. Implante ocular do Google


A empresa que começou como um sistema de busca na internet continua sua luta para se tornar onipresente e, aparentemente, dominar o mundo. A Google parece ter a intenção de integrar a tecnologia em todos os aspectos da vida e é preciso admitir que eles têm algumas ideias interessantes para juntar a suas invenções mais antigas. Uma das mais recentes tem tanto aplicações com potencial para mudar a vida das pessoas quanto parece totalmente aterrorizante.

O projeto que é conhecido como Google Contact Lens é exatamente o que parece: uma lente implantável, que substitui a lente natural do olho (destruída no processo) e que pode ser ajustada para corrigir problemas de visão. Ela se conecta ao olho com o mesmo material utilizado para fazer lentes de contacto moles e tem uma variedade de aplicações potenciais, não só médicas, como a leitura da pressão arterial de pacientes com glaucoma ou a gravação dos níveis de glucose de pessoas com diabetes, mas de tecnologia sem fio, atualizando registros de deteriorações na visão do paciente.

Ela poderia até mesmo restaurar a visão perdida completamente. Claro que, com este protótipo estando a uma curta distância de ter uma câmera real implantada em seu olho, já existe muita especulação sobre a possibilidade de abuso tecnológico.

Neste momento, não se pode dizer quando o produto pode estar no mercado. Mas uma patente foi criada e os ensaios clínicos confirmaram a viabilidade do procedimento.

7. Pele artificial





Embora os avanços na tecnologia de enxerto de pele artificial tenham tido um progresso constante nas últimas décadas, duas novas descobertas de ângulos bem diferentes podem abrir novas áreas de pesquisa. No Instituto de Tecnologia de Massachusetts, o cientista Robert Langer desenvolveu uma “segunda pele”, que ele chama de XPL (camada de polímero reticulado). O material extremamente fino imita a aparência da pele lisa e jovem – um efeito que ocorre quase instantaneamente na aplicação, porém, até agora, perde o seu efeito após cerca de um dia.


Por mais interessante que essa proposta seja, o professor de química da Universidade da Califórnia em Riverside Chao Wang está trabalhando em um material de polímero ainda mais futurista. A invenção do chinês pode se autocurar de danos à temperatura ambiente e, além disso, é infundida com partículas minúsculas de metal que a tornam capaz de conduzir energia eléctrica. Embora ele não diga abertamente que está tentando criar super-heróis, ele admite ser um grande fã do Wolverine e diz: “[A pesquisa] está tentando trazer a ficção científica para o mundo real”.

Curiosamente, alguns materiais autocurativos já chegaram Ao mercado, tal como o revestimento de autorreparação no telefone Flex da LG, que Wang cita como um exemplo de vários tipos de aplicações que ele vê para esta tecnologia no futuro.

6. Implantes cerebrais de restauração de movimento


Ian Burkhart, de 24 anos, sofreu um acidente aos 19 anos que o deixou paralisado do peito para baixo. Nos últimos dois anos, ele vem trabalhando com os médicos para ajustar o dispositivo implantado em seu cérebro – um microchip que lê impulsos elétricos e os traduz em movimento. Embora o dispositivo esteja longe de ser perfeito – ele só pode usá-lo no laboratório com o implante conectado a um computador através de uma manga usadA em seu braço -, o jovem conseguiu reaprender tarefas como servir bebidas de uma garrafa e foi até capaz de jogar um ou dois videogames.

Na verdade, Ian é o primeiro a admitir que ele pode nunca se beneficiar diretamente da tecnologia. É mais uma “prova de conceito” para mostrar que os membros que já não têm conexões com o cérebro podem ser reconectados a impulsos do cérebro através de meios externos.

No entanto, é bastante provável que a sua submissão a uma cirurgia no cérebro e a sessões com o equipamento três vezes por semana durante anos seja de enorme ajuda no avanço desta tecnologia para as gerações futuras. Embora procedimentos semelhantes tenham sido utilizados para reconstituir parcialmente o movimento em macacos e animar um braço robótico usando ondas cerebrais humanas, este é o primeiro exemplo de sucesso num sujeito humano.

5. Enxertos bioabsorvíveis



Stents ou enxertos – tubos de malha de polímero que são inseridos cirurgicamente em artérias para aliviar o bloqueio – são um mal necessário, já que são sujeitos a complicações durante a vida do paciente e apenas moderadamente eficazes. O potencial para complicações particularmente em pacientes jovens faz com que os resultados de um estudo recente envolvendo enxertos vasculares bioabsorvíveis seja muito promissor.

O procedimento é chamado de restauração do tecido endógeno. Em pacientes jovens nascidos sem algumas conexões necessárias em seus corações, os médicos conseguiram criar essas conexões usando um material avançado que atua como um “andaime”, permitindo que o corpo replique a estrutura com material orgânico com o implante e então se degrade. Foi um estudo limitado com apenas cinco pacientes jovens, porém, todos os cinco se recuperaram sem complicações.

Ainda que este não seja um conceito novo, o novo material envolvido no estudo (composto de polímeros bioabsorvíveis supramoleculares, fabricado usando um processo de eletrofiação) parece representar um importante passo. Stents de gerações anteriores compostos por outros polímeros e até mesmo ligas metálicas tiveram resultados contraditórios, levando a uma adoção retardada do tratamento no mundo todo, exceto na América do Norte.


4. Cartilagem de biovidro


Outra construção de polímero impressa em 3D tem o potencial de revolucionar o tratamento de algumas lesões muito debilitantes. Uma equipe de cientistas do Imperial College London, na Inglaterra, e da Universidade de Milano-Bicocca, na Itália, criaram um material que chamam de “biovidro” – uma combinação de sílica e polímero que tem as propriedades resistentes e flexíveis da cartilagem.

Estes implantes de biovidro são como os stents do item anterior, mas feitos a partir de um material completamente diferente para uma aplicação totalmente diferente. Uma proposta de utilização destes implantes é como um andaime para incentivar o crescimento natural da cartilagem. Mas eles também têm propriedades de autocura, capazes de religarem-se ao entrar em contato, caso sejam desconectados.

Embora a primeira aplicação a ser testada seja a substituição de um disco espinal, uma outra versão, permanente, do implante está em desenvolvimento para o tratamento de lesões no joelho e outras lesões nas áreas em que a cartilagem não irá crescer novamente. O meio de produção – a impressão 3D – faz com que os implantes sejam muito mais baratos de produzir e ainda mais funcionais do que os atuais e principais implantes deste tipo, que devem normalmente ser cultivados num laboratório.

3. Músculos de polímero autocurativos



Para não ficar atrás, o químico da Universidade de Stanford Cheng-Hui Li tem trabalhado duro em um material que poderia ser o bloco de construção de um músculo artificial real, que pode ser até mesmo capaz de superar nossos insignificantes músculos naturais. Seu composto – uma combinação orgânica de silício, nitrogênio, oxigênio e átomos de carbono – é capaz de esticar a mais de 40 vezes o seu comprimento e voltar ao normal logo em seguida.

Ele também pode se recuperar de furos em 72 horas e, evidentemente, reconstituir-se caso seja rompido devido a atração provocada por um “sal” de ferro no seu composto. Por ora, ele deve ser colocado em conjunto para recolocar-se desta forma – as peças não “rastejam” em direção à outra para se unir novamente. Ainda.

Além disso, no momento, o único ponto fraco deste protótipo é a sua condutividade elétrica limitada. A substância só aumenta em comprimento 2% quando exposta a um campo eléctrico, em oposição aos 40% atingidos por músculos reais. Espera-se que este obstáculo seja superado em pouco tempo – e, da nossa parte, também torcemos para que Li, os cientistas da cartilagem de biovidro e o Dr. Wolverine, dos itens anteriores, entrem em contato uns com os outros ainda mais em breve, se já não forem amigos íntimos a essa altura do campeonato.

2. Corações fantasma



A técnica que está sendo iniciada por Doris Taylor, diretora de medicina regenerativa no Instituto do Coração do Texas, vai por um caminho um pouco diferente dos biopolímeros impressos em 3D que discutimos acima. Taylor demonstrou em animais – e está pronta para tentar em seres humanos – uma técnica que utiliza apenas material orgânico e pode ser ainda mais digna de ficção científica do que qualquer coisa que tenhamos discutido aqui.

Em suma, o coração de um animal – um porco, por exemplo – é embebido em um banho químico que destrói e suga todas as células, exceto a proteína. O resultado do procedimento é um “coração fantasma” vazio que pode, então, ser injetado com as células-tronco do paciente.

Uma vez que o material biológico necessário está em seu lugar, o coração é ligado a um dispositivo que equivale a um sistema circulatório e pulmões artificiais (um “biorreator”) até que comece a funcionar como um órgão e possa ser transplantado para o paciente. A pesquisadora demonstrou a técnica com sucesso em ratos e porcos, mas não ainda em um paciente humano.

É uma técnica semelhante que tinha tido algum sucesso com órgãos menos complexos como bexigas e traqueias. Taylor admite que aperfeiçoar o processo – e conseguir fornecer um fluxo constante de corações modificados, eliminando a lista de transplante de espera por completo – é um longo caminho. No entanto, tem sido apontado que, mesmo se a cientista não conseguir atingir o objetivo desejado, todo esse esforço, sem dúvida, trará uma maior compreensão da construção do coração e irá melhorar o tratamento de doenças cardíacas.

1. Malhas cerebrais injetáveis


Por fim, temos uma tecnologia de ponta com o potencial para conectar completamente o cérebro de forma rápida, simples e com uma injeção. Pesquisadores da Universidade de Harvard desenvolveram uma malha de polímero condutora de eletricidade que é, literalmente, injetada no cérebro, onde ela se infiltra nos cantos e recantos, fundindo-se com o tecido do cérebro real.

Até agora, consistindo de apenas 16 elementos eléctricos, a malha foi implantada no cérebro de dois ratos por cinco semanas sem rejeição imunológica. Os pesquisadores preveem que um aparelho de larga escala, composto por centenas de tais elementos, poderia, num futuro próximo, monitorar ativamente o cérebro chegando até neurônios individuais. Outras aplicações potenciais incluem o tratamento de desordens neurológicas tais como a doença de Parkinson e derrame.

Eventualmente, as descobertas também podem levar os cientistas a uma melhor compreensão da função cognitiva superior, emoções e outras funções do cérebro que atualmente permanecem obscuras. Essa ponte entre a ciência neurológica e física poderia muito bem alimentar muitos dos avanços do futuro ainda mais distante.

Fonte: Hypescience

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