quinta-feira, 4 de janeiro de 2024

Mapeamento cerebral

Pesquisa da Universidade da Califórnia, San Diego, mapeou interruptores genéticos em  tipos diversos de células cerebrais, analisando mais de um milhão de células cerebrais humanas, o estudo, parte da Iniciativa BRAIN, destacou a relação entre  tipos de células e distúrbios neuropsiquiátricos usando IA para prever efeitos de variantes genéticas específicas de alto risco. Produziram mapas de mudanças genéticas em células cerebrais e revelaram ligações entre tipos específicos de células e distúrbios neuropsiquiátricos comuns, além de desenvolver ferramentas IA para prever influência de variantes genéticas individuais de alto risco entre células e como podem contribuir para doenças. A pesquisa inovadora, apresentada em edição da Science é parte da Iniciativa Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies, ou, The BRAIN Initiative, do Instituto Nacional de Saúde, lançada em 2014, visando revolucionar compreensão do cérebro, em parte, por neurotecnologias para caracterizar tipos de células neurais. Cada célula do cérebro contém a mesma sequência de DNA, mas diferentes tipos usam genes diferentes em quantidades diversas, variação que produz tipos diferentes de células cerebrais e contribui à complexidade dos circuitos neurais e, aprender como esses tipos de células diferem em nível molecular, é fundamental para compreender como o cérebro funciona desenvolvendo meios de tratar doenças neuropsiquiátricas. O estudo analisou mais de 1,1 milhão de células cerebrais em 42 regiões cerebrais distintas de 3 cérebros humanos, identificando 107 subtipos de células cerebrais correlacionando aspectos da biologia molecular a ampla gama de doenças neuropsiquiátricas, incluindo esquizofrenia, transtorno bipolar, doença de Alzheimer e depressão grave, além da utilização dos dados para criar modelos de aprendizagem automática e prever como variações de sequência ADN influenciam  regulação genética e contribuem à doenças.

Poucas pessoas tinham ouvido falar de Demência Frontotemporal até o diagnóstico do ator Bruce Willis de 68 anos, sendo doença rara responsável por um em cada 20 casos de demência, cujos  sintomas se desenvolvem por volta dos 50 anos, afetando comportamento, personalidade e capacidade linguística e,  ao contrário de outras formas de demência, a memória só fica prejudicada nas fases finais da doença. Pacientes com diagnóstico de demência frontotemporal geralmente morrem 8 anos após o diagnóstico embora 30% dos casos sejam hereditários, sendo que se desconhece a causa significando que não há cura ou tratamento disponível para retardar a progressão. Investigação da Universidade de Lund aproxima a compreensão em como a doença se desenvolve e progride, pela aparência do cérebro podendo determinar resiliência à doença esclarecendo que, na gravidez, à medida que o cérebro fetal cresce, desenvolve suas circunvoluções distintas enquanto se expande no crânio, sendo que as circunvoluções cerebrais desempenham papel na função cognitiva posterior. Formam-se no início do desenvolvimento fetal e são encontradas em ambos os lados do cérebro havendo uma que às vezes se desenvolve mais tardiamente no chamado sulco paracingulado e, naqueles que o possui, pode estar presente em um lado do cérebro ou ambos, sua presença pode fazer diferença na capacidade cognitiva, por exemplo, a pesquisa mostra que possuidores do sulco paracingulado esquerdo têm vantagem cognitiva e desempenho melhor em tarefas envolvendo controle e  memória. A ligação entre sulco paracingulado e a função cognitiva deu início ao estudo do papel desta circunvolução cerebral na demência estudando imagens cerebrais de ressonância magnética de 186 pessoas diagnosticadas com demência frontotemporal, excluídos participantes de causa genética e, cerca de 57% apresentavam sulco paracingulado no lado direito do cérebro, daí, os sintomas de demência começaram em média 2 anos e meio depois significando que o sulco paracingulado pode atrasar o início dos sintomas. Os pacientes com esta circunvolução cerebral extra adoeceram mais rapidamente e sobreviveram por período mais curto que pacientes que não têm a circunvolução, assim, apesar do atraso nos sintomas, os pacientes com e sem este detalhe anatômico cerebral extra ainda morreram em idade semelhante, sendo que a pesquisa é a primeira identificar estrutura protetora no cérebro que atrasa  o início dos sintomas em pessoas com demência frontotemporal.

Moral da Nota: smartphones e tablets são utilizados em hospitais americanos para permitir que pacientes acessem seu histórico médico e prescrições, conversem com especialistas e, ao utilizar Big Data, integra sistemas de TI na clínica, analisa informações sobre pacientes à diagnóstico e tratamento mais precisos com armazenamento em nuvem e algoritmos de aprendizado de máquina, tornando-se realidade. Fatores no desenvolvimento de hospitais inteligentes são necessidade urgente de melhorar a qualidade dos serviços médicos, terceirizar serviços médicos, por exemplo, vacinação, serviços laboratoriais, etc, maior envolvimento do paciente no tratamento, cuidados mais centrados no paciente, criar mais valor a custo razoável. Um hospital inteligente é ecossistema digital que inclui partes interessadas baseado em infraestrutura de TI cujos papéis dos interessadas conhecidos podem mudar e surgir partes interessadas atípicas, não é a digitalização de procedimentos médicos, mas, a reforma dos tradicionais e a construção de novos processos de negócios, sistemas de gestão de saúde à formação de valor que, talvez, nem existissem antes. A Clínica Mayo é centro médico acadêmico americano sem fins lucrativos focado em saúde integrada, educação e pesquisa, emprega mais de 4.500 médicos e cientistas,  com outros 58.400 funcionários administrativos e de saúde aliados, com receita de US$ 12,6 bilhões em 2018 e usa Big Data fornecendo análises à beira do leito em tempo real à cada paciente, permitindo economizar até 5 minutos na análise de informações, utilizando competências dos médicos, aumentando validade das decisões e reduzindo custos. Dispositivos vestíveis representam forma não invasiva de agregar e analisar dados fisiológicos pessoais de pacientes, são usados para melhorar o bem-estar  em cardiologia, neurologia e diabetes, contudo, o potencial à sua aplicação é mais amplo e estende-se a outros sistemas e doenças e decorrente a consequências das alterações climáticas podem afetar áreas de forma diferente, dependendo da zona geográfica, havendo necessidade de monitorização local constante dos potenciais impactos e de atualizações regulares sobre medidas para prevenir perturbação das cadeias de abastecimento, infra-estruturas e desastres sócio econômicos.