Eletricidade reprograma células imunológicas para acelerar a recuperação

Esta descoberta aponta para uma nova estratégia de tratamento promissora, e a equipa de investigação continua a estudar os mecanismos por detrás deste efeito.

O que os macrófagos fazem

Os macrófagos são glóbulos brancos que desempenham um papel central na defesa do corpo. Eles se movem pelos tecidos em busca de micróbios e vírus nocivos, eliminando células danificadas ou mortas e ativando outras partes do sistema imunológico quando necessário.

No entanto, quando os macrófagos reagem exageradamente, podem desencadear uma inflamação excessiva que danifica os tecidos em vez de os reparar. Esta inflamação descontrolada é uma marca registrada de muitas doenças, tornando a regulação dos macrófagos um alvo fundamental para melhorar a recuperação e reduzir as condições crónicas.

Testando o efeito da eletricidade nas células imunológicas

No novo estudo, publicado em Cell Reports Ciências Físicasos pesquisadores do Trinity trabalharam com macrófagos retirados de doadores de sangue saudáveis ​​através do Conselho Irlandês de Transfusão de Sangue do Hospital St James. A equipe colocou as células em um biorreator especializado que lhes permitiu aplicar estimulação elétrica controlada e observar os efeitos biológicos.

Os resultados foram impressionantes. A estimulação elétrica deslocou os macrófagos para um estado antiinflamatório que promove a reparação tecidual. Os cientistas observaram menor atividade nos marcadores de sinalização inflamatória, aumento da expressão de genes responsáveis ​​pela formação de novos vasos sanguíneos (essenciais para o crescimento dos tecidos) e maior recrutamento de células estaminais para feridas (outro componente vital do processo de cicatrização).

Recusando a inflamação, aumentando o reparo

“Há muito tempo que sabemos que o sistema imunitário é vital para reparar danos no nosso corpo e que os macrófagos desempenham um papel central no combate às infecções e na orientação da reparação dos tecidos”, disse a Dra. Sinead O’Rourke, investigadora na Escola de Bioquímica e Imunologia da Trinity e primeira autora do estudo.

“Como resultado, muitos cientistas estão explorando maneiras de ‘reprogramar’ macrófagos para encorajar uma cura mais rápida e eficaz em doenças e para limitar os efeitos colaterais indesejados que acompanham a inflamação excessivamente agressiva. E embora haja evidências crescentes de que a estimulação elétrica pode ajudar a controlar como diferentes células se comportam durante a cicatrização de feridas, muito pouco se sabia sobre como ela afeta os macrófagos humanos antes deste trabalho.”

Um caminho promissor para terapias futuras

“Estamos realmente entusiasmados com as descobertas. Este estudo não apenas mostra pela primeira vez que a estimulação elétrica pode deslocar os macrófagos humanos para suprimir a inflamação, mas também demonstramos uma maior capacidade dos macrófagos para reparar tecidos, apoiando a estimulação elétrica como uma nova e excitante terapia para impulsionar os processos de reparação do próprio corpo em uma enorme variedade de situações de lesões e doenças.”

A equipe de pesquisa, liderada pelos professores Aisling Dunne (Escola de Bioquímica e Imunologia) e Michael Monaghan (Escola de Engenharia), enfatizou o potencial desta abordagem. Como o estudo utilizou células sanguíneas humanas, os resultados são diretamente relevantes para aplicações clínicas. A estimulação elétrica também é relativamente segura e fácil de implementar em comparação com muitos métodos terapêuticos, tornando-a uma candidata atraente para uma variedade de usos médicos.

Próximas etapas e potencial de expansão

O professor Monaghan acrescentou: “Entre os passos futuros estão a exploração de regimes mais avançados de estimulação elétrica para gerar efeitos mais precisos e prolongados nas células inflamatórias e a exploração de novos materiais e modalidades de aplicação de campos elétricos. Este conceito produziu efeitos convincentes in vitro e tem enorme potencial em uma ampla gama de doenças inflamatórias.”

A pesquisa marca um passo importante no desenvolvimento de terapias baseadas em eletricidade que poderão um dia ajudar o corpo a se reparar de forma mais eficaz e segura.