O Grupo de Investigação em Materiais Fibrosos (FMRG) da Escola de Engenharia da Universidade do Minho está a desenvolver, a convite de cientistas norte-americanos, um modelo cerebral à base de fibras.
O Grupo de Investigação em Materiais Fibrosos (FMRG) da Escola de Engenharia da Universidade do Minho está a desenvolver, a convite de cientistas norte-americanos, um modelo cerebral à base de fibras que se destina a ajudar a detetar e tratar doenças do sistema nervoso central.
O trabalho que está a ser feito pelos portugueses integra uma investigação mais ampla, liderada pela Universidade de Pittsburgh, nos EUA, e já foi elogiado pela primeira-dama daquele país, Michelle Obama, destinando-se a ajudar, entre outros, os 50 milhões de pacientes que sofrem, anualmente, traumatismos crânio-encefálicos e os 30 milhões de novos doentes de Alzheimer diagnosticados todos os anos.
Atualmente, os métodos de diagnóstico existentes (ressonância magnética, tensor por difusão, tomografia axial computorizada – TAC) detetam a localização e gravidade das lesões em apenas 30% dos casos, o que dificulta a avaliação e a recuperação esperada dos doentes.
Com vista a tentar solucionar este problema, o cientista Walter Schneider inventou, em Pittsburgh, uma técnica promissora de imagiologia com maior resolução, a “high-definition fiber tractography” (HDFT) que, a partir do movimento das moléculas de água no interior dos axónios (fibras dos neurónios que conduzem os impulsos elétricos a todo o corpo) obtém uma imagem tridimensional em alta definição das estruturas fibrosas do cérebro.
Segundo a Universidade do Minho, o resultado “é quase como observar um osso partido na radiografia”, sendo que a HDTF permite até mapear gliomas (tumores de células que nutrem os neurónios), bem como desordens na base do autismo e doenças degenerativas como o Parkinson.
Milhares e milhares de fibras vistas no modelo do cérebro em alta definição (© University of Pittsburgh Medical Center)
Apesar de se tratar de uma alternativa atraente, a nova técnica tem de ser testada, calibrada e validada antes de ser aplicada à prática clínica. É aqui que entra o trabalho dos cientistas portugueses, que satisfez a necessidade de Schneider de um modelo do cérebro humano (“fantoma”) com o realismo exigido pela investigação.
De acordo com aquela universidade portuguesa, o cientista abordou “diversos grupos de pesquisa no mundo” e acabou por escolher o grupo português, coordenado por Raúl Fangueiro, que revelou ser “o único com a capacidade e o interesse à altura do desafio”: “mimetizar o comportamento do cérebro humano, criar milhões de fibras estreitas e intrincadas e organizá-las e conectá-las entre si”.
O Grupo de Investigação em Materiais Fibrosos da Universidade do Minho espera agora ter, dentro de dois anos, um cérebro artificial de estruturas de fibras ocas que repliquem os axónios e as suas ligações e que servirá de referência para calibrar a técnica norte-americana de tractografia de alta definição, ajudando a detetar precocemente danos quase impercetíveis pelos meios atuais.
“Com este modelo aprovado, os ganhos serão assinaláveis, com enorme impacto socioeconómico e na saúde pública”, afirma Catarina Guise, uma das investigadoras a trabalhar no FMRG no âmbito do seu doutoramento.
