Os pontos quânticos, ou quantum dots para quem tem alergia a traduções, já foram apresentados aos leitores neste humilde blog. Eles são nanopartículas com diâmetro que varia geralmente entre 2 e 10 nm, e que possuem propriedades ópticas únicas. As aplicações destas nanopartículas são várias e tornam este campo de estudo interessante a engenheiros, farmacêuticos, biólogos, artistas e, quem diria, a neurologistas.
Recentemente, um estudo mostrou que os pontos quânticos podem ser utilizados para hiperpolarizar ou despolarizar neurônios - e potencialmente outras células - com luz. Isso mesmo: luz! Os pontos quânticos podem ser associados a canais iônicos específicos e um dipolo elétrico pode ser induzido nestas nanopartículas por irradiação com luz. O dipolo formado nos pontos quânticos faz com que determinados canais iônicos sejam ativados ou desativados. Esses canais iônicos são proteínas presentes em membranas não só de neurônios, mas de virtualmente todas as células do nosso organismo. A figura abaixo ilustra a interação do ponto quântico polarizado com um canal iônico (que transportaria sódio, neste exemplo).
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| Fonte: Biomedical Optics Express, Vol. 3, Issue 3, pp. 447-454 (2012) |
Qual é o efeito induzido na célula pela ativação luminosa do ponto quântico associado a um canal iônico? Depende do tipo de canal iônico atingido. Aliás, a especificidade do ponto quântico pode ser controlada pela ligação de moléculas de direcionamento à sua superfície. Anticorpos são importantes-mas-não-os-únicos exemplos deste tipo de molécula.
Esta descoberta abre inúmeras possibilidades de alteração da atividade de células biológicas diversas pela luz. Uma dessas possibilidades é a modulação da atividade neuronal, efetuada por determinados fármacos ou eletrodos atualmente, pela administração de pontos quânticos e posterior iluminação da área a ser ativada. Este procedimento seria altamente específico à área cerebral alvo. Os problemas desta nova abordagem seriam a nada desprezível toxicidade dos pontos quânticos e a iluminação de áreas de difícil acesso no organismo, como o cérebro.
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