O componente 2 do canal iônico mecanossensível do tipo Piezo, ou PIEZO2, é um gene codificador de proteína que foi ligado a canais de cátions ativados mecanicamente (MA), que conectam forças mecânicas a sinais biológicos. A proteína codificada pelo PIEZO2 pode adaptar rapidamente as correntes MA nos neurônios somatossensoriais, que são responsáveis ??pelo processamento da informação sensorial.
Mutações de perda de função (LOF) no gene PIEZO2 podem levar a uma condição genética rara associada a deficiências no funcionamento dos neurônios somatossensoriais. Também resulta na ausência de propriocepção (ou seja, a percepção ou consciência da própria posição e movimentos do corpo) e toque leve.
As pessoas afetadas por essa rara condição genética acham muito difícil completar tarefas funcionais, como andar e manipular objetos. Embora possa ser altamente prejudicial, até agora não existem tratamentos ou tecnologias assistivas especificamente projetados para PIEZO-2 LOF.
Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Stanford e do National Institutes of Health (NIH) desenvolveu recentemente o primeiro dispositivo háptico vestível que pode ajudar indivíduos afetados por essa condição rara a concluir tarefas cotidianas. Este dispositivo, apresentado em um artigo pré-publicado no arXiv, é projetado para detectar estímulos no ambiente e, em seguida, comunicar informações proprioceptivas de volta aos usuários.
“Não há tratamentos farmacológicos ou tecnologias assistivas disponíveis para indivíduos com PIEZO2-LOF”, escreveram os pesquisadores em seu artigo. “Nós propomos um dispositivo de substituição sensorial que comunica feedback proprioceptivo por meio de estímulos hápticos detectáveis”.
Sensações de pressão profunda, como aquelas que alguém pode sentir quando alguém está abraçando, apertando sua mão ou agarrando seu braço, estão intactas em pessoas com PIEZO2-LOF. Sreela Kodali e seus colegas em Stanford e NIH decidiram aproveitar isso ao criar seu dispositivo.
Para usar este novo dispositivo, os usuários precisam prendê-lo em torno de um de seus braços usando tiras largas de velcro integradas no dispositivo. À medida que se movem, o dispositivo traduz informações relacionadas ao ângulo em que o cotovelo está posicionado em estímulos de pressão profunda, que são aplicados no antebraço do usuário.
“Criamos um protótipo vestível que mapeia as medidas do movimento do cotovelo para a pressão profunda aplicada ao antebraço”, explicaram os pesquisadores em seu artigo. “O protótipo aplica-se a até 18 N, inclui um sensor de força embutido e é programável para permitir vários mapeamentos de ângulo para pressão”.
O dispositivo criado por Kodali e seus colegas é atualmente um protótipo; assim, é provável que passe um tempo considerável antes que seja disponibilizado ao público. No entanto, uma vez que é, pode realmente ajudar os indivíduos com PIEZO2-LOF a levar uma vida mais funcional.
“Nosso trabalho futuro incluirá a comparação da acuidade proprioceptiva e capacidade de movimento e capacidade de movimento com e sem o dispositivo em indivíduos saudáveis ??e PIEZO2-LOF, desenvolvendo dispositivos de baixo perfil usando robótica suave, fornecendo substituição sensorial para várias articulações simultaneamente e codificando aspectos adicionais da articulação dinâmica”, escreveram os pesquisadores em seu artigo.
Publicado em 12/07/2022 06h00
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