O que videogames e ferramentas de imagens médicas têm em comum?
Ambos são impulsionados pela sinergia entre software, eletrônica e física - o molho mágico por trás de muitas inovações modernas.

Arya Mugdha, uma estudante de doutorado da Colorado State University, sabe em primeira mão. Os videogames são o que o levou à pesquisa biomédica.

Crescendo em Bangladesh, Mugdha queria entender a ciência por trás dos videogames e o hardware de computador que os tornou possíveis. "Foi o que me inspirou a buscar engenharia elétrica", disse Mugdha.

Agora, sua curiosidade está alimentando pesquisas que podem um dia salvar vidas e melhorar os resultados de saúde de pessoas que sofrem de condições de saúde devastadoras.

Diagnóstico e monitoramento de doenças mitocondriais sem biópsia

Mughda está trabalhando com o professor de engenharia elétrica e de computação Jesse Wilson, que usa técnicas avançadas de microscopia e luz laser para estudar as mitocôndrias. Eles estão desenvolvendo o funcionamento interno de uma ferramenta de imagem não invasiva que pode lançar mais luz sobre doenças mitocondriais e avançar na compreensão de como as células usam energia.

As mitocôndrias são as usinas de energia de nossas células:elas transformam nutrientes em energia. Mas quando eles funcionam mal, eles privam as células de energia, levando a uma série de complicações, desde perda de visão até morte prematura.

Mugdha, Wilson e seus colaboradores estão liderando um novo estudo que aproveita o poder da imagem de absorção transitória para permitir uma visão incomparável do funcionamento das mitocôndrias em seu ambiente natural dentro das células vivas.

Sua técnica pode levar a imagens não invasivas e tratamento de doenças mitocondriais, ou seja, sem a necessidade de biópsia.

“Potencialmente, você pode colocar o braço de um paciente sob um laser para diagnosticar ou medir seu progresso sem ter que cortar o tecido”, disse Wilson, que recebeu a cátedra da Universidade Lisa e Desi Rhoden.

Mughda e seus colegas pesquisadores estão aproveitando as descobertas da recente publicação de Wilson que analisou as mitocôndrias em fibras musculares extirpadas para medir o acúmulo de elétrons na cadeia respiratória mitocondrial. Seu estudo também se baseia na descoberta recentemente publicada de Wilson que provou que a espectroscopia de absorção transitória é sensível aos efeitos da síndrome de Barth, um tipo de doença mitocondrial, nos supercomplexos da cadeia de transporte de elétrons.

"É fascinante ajudar a construir tecnologias capazes de produzir essas imagens incrivelmente detalhadas de células", disse Mugdha. "A física no microscópio nos permite ver muito mais."

Depois que Mugdha obtém seu Ph.D., ele quer usar seu conhecimento e amor pela tecnologia para fazer a diferença. "Acho que há muitas oportunidades na indústria que me permitirão causar um grande impacto", disse ele.