Com microeletrodos medindo apenas 1 micrometro (µm) em uma de suas extremidades, pesquisadores do Instituto de Química da USP conseguiram mensurar o estresse oxidativo numa célula animal (de rato) in vitro. Mais finos que um fio de cabelo — 1µm corresponde à milésima parte de um milímetro (mm) — os minúsculos dispositivos têm a forma cônica. “A partir de fibras metálicas (ouro ou platina) ou carbono, medindo 100µm, conseguimos desgastá-las e corroê-las até que uma das extremidades atingisse a espessura mínima”, conta o químico Thiago Regis Longo Cesar da Paixão.

Os microeletrodos possuem entre 2µm e 3µm de comprimento com diâmetro de 100µm na base.

Os testes realizados no IQ foram realizados em células que apresentavam esclerose lateral amiotrópica, doença degenerativa que paralisa partes do corpo. “Com os microeletrodos foi possível constatar que as células atingidas por essa anomalia acabam necessitando de mais ácido ascórbico (vitamina C) para se defender do estresse oxidativo causado por essa doença”, conta o químico.

Na verdade, os pesquisadores buscaram como principal objetivo desenvolver tecnologia para desgastar as fibras. Segundo o pesquisador, fibras metálicas com essas dimensões podem ser adquiridas, mas a um custo de cerca de US$ 800 (cerca de 10 centímetros [cm] de comprimento). “Um carretel desta mesma fibra na espessura de 100µm, com 1 a 2 metros de comprimento, custa entre US$ 80 e US$ 90”, avalia. “Com equipamentos de um custo médio de R$ 10,00 obtivemos as fibras cônicas capazes de atuar na célula. Além do mais a produção é rápida. Cada pequeno cone da fibra leva entre 10 e 20 minutos para ser produzido.” Os processos de desgastes convencionais em geral são caros porque são necessários equipamentos sofisticados, como geradores de função. “Utilizamos um transformador de corrente alternada para confeccionar os microeletrodos”, conta o químico.

Uso em laranjas

Para medir a quantidade de ácido ascórbico nas células, os microeletrodos foram acoplados a um potenciostato portátil. O equipamento mede a corrente elétrica resultante da aplicação de uma diferença de potencial aos eletrodos do dispositivo, sendo essa corrente elétrica proporcional à concentração de ácido ascórbico. Com este mesmo equipamento, os cientistas puderam avaliar níveis de vitamina C em laranjas.

De acordo com Paixão, esta é uma das inúmeras aplicações em que o sistema pode ser utilizado. “Os microeletrodos foram introduzidos em diferentes pontos de uma laranja, o que permitiu verificar em quais locais havia mais ácido ascórbico”, descreve o químico. Esta aplicação pode ser utilizada na agricultura, antes da colheita. “Por certo diminuiria perdas, pois somente seriam colhidas as frutas com maior quantidade de vitamina C, uma vez que, a quantidade de ácido ascórbico está relacionada com o processo de maturação da fruta”, aponta.

Outra aplicação possível lembrada por Paixão é justamente estudar mecanismos de danos ao DNA em células atingidas por outras doenças. “Podemos também estudar sistemas de liberação de hormônios e até mesmo a sinapse entre neurônios sem a necessidade de destruição das células”, imagina o pesquisador.

Os estudos que produziram os microeletrodos resultam do trabalho de doutorado de Paixão, apresentado em outubro de 2007 no IQ sob a orientação do professor Mauro Bertotti. O cientista também destaca a colaboração da professora Marisa Helena Gennari de Medeiros, do Departamento de Bioquímica do mesmo Instituto.

No início deste ano, o químico recebeu uma consulta de pesquisadores chilenos interessados em aperfeiçoar e aplicar a técnica para o estudo detalhado de espermatozóides.

Mais informações: (11) 3091-3837, ramal 220, com Thiago Regis Longo Cesar da Paixão; e-mail: trlcp@iq.usp.br.

(Por Antônio Carlos Quinto, Agência USP, 20/10/2008)