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quinta-feira, 3 de agosto de 2023

Pausar o movimento dos ratos pode esclarecer os sintomas motores

A ativação de células cerebrais específicas resulta na parada total do movimento dos animais

Um grupo de ratos amontoados, comendo pastilhas vermelhas.

August 2, 2023 - A ativação de um grupo específico de células nervosas no cérebro leva a uma parada repentina e total do movimento em camundongos, mostra um estudo.

Como o congelamento e o movimento lento são sintomas motores comuns da doença de Parkinson, os cientistas acreditam que essas células nervosas podem desempenhar um papel na doença.

“Parada motora ou movimento lento é um dos sintomas cardinais da doença de Parkinson. Especulamos que essas células nervosas especiais … são superativadas na doença de Parkinson. Isso inibiria o movimento ”, disse Ole Kiehn, MD, professor da Universidade de Copenhague, Dinamarca e coautor do estudo, em um comunicado à imprensa.

Embora o estudo, “Pedunculopontine Chx10+neurons control global motor stop in ratinhos”, tenha sido focado na compreensão da função dessas células em condições não relacionadas à doença, as descobertas “podem eventualmente ajudar … a entender a causa de alguns dos sintomas motores na doença de Parkinson”, disse Kiehn. Foi publicado na Nature Neuroscience.

A capacidade do cérebro de coordenar o movimento é um processo complicado. Para executar um movimento bem coordenado, o cérebro deve ser capaz de controlar quando o movimento começa, quanto tempo dura e quando para, tudo com níveis extremos de precisão. Os mecanismos precisos que controlam o movimento no cérebro permanecem pouco compreendidos.

Aqui, os pesquisadores identificaram um grupo específico de neurônios (células nervosas) em uma parte do núcleo pedunculopontino (PPN) do cérebro, que ajuda a coordenar o movimento. Esses neurônios expressam um marcador de proteína chamado Chx10 e produzem o mensageiro químico glutamato.

‘Como colocar um filme em pausa’

Eles usaram uma técnica chamada optogenética, em que os neurônios são projetados para serem ativados em resposta a um tipo específico de luz, para testar sua função. Quando os neurônios positivos para Chx10 foram ativados, os camundongos congelaram, seus movimentos pararam e até pararam a respiração e diminuíram a frequência cardíaca.

“Existem várias maneiras de parar o movimento. O que há de tão especial nessas células nervosas é que, uma vez ativadas, elas fazem com que o movimento seja pausado ou congelado”, disse Kiehn, que descreveu a mudança como “como colocar um filme em pausa. O movimento dos atores pára de repente no local.”

Quando os neurônios pararam de ser ativados, os camundongos retomaram seus movimentos – como apertar “play” em um vídeo pausado.

“Esse 'padrão de pausa e reprodução' é único; é diferente de tudo que já vimos antes. Não se assemelha a outras formas de movimento ou parada motora que nós ou outros pesquisadores estudamos. Lá, o movimento não começa necessariamente onde parou, mas pode recomeçar com um novo padrão”, disse Haizea Goñi-Erro, PhD, coautor do estudo que trabalhou na pesquisa como aluno de pós-graduação no laboratório de Kiehn.

O tipo de congelamento induzido pela ativação dos neurônios positivos de Chx10 era diferente da maneira como camundongos e outros animais congelam quando estão assustados.

“Temos certeza de que a parada do movimento observada aqui não está relacionada ao medo. Em vez disso, acreditamos que tem algo a ver com atenção ou estado de alerta”, disse Roberto Leiras, PhD, coautor do estudo e professor da Universidade de Copenhague.

Encontrar torna a estimulação cerebral profunda mais eficaz

Estudos anteriores em pessoas com doença de Parkinson usaram estimulação cerebral profunda (DBS) – uma intervenção cirúrgica que fornece estimulação elétrica a regiões específicas do cérebro – para atingir o PPN, a área do cérebro onde esses neurônios são encontrados. Direcionar o PPN dessa maneira ajudou a aliviar os sintomas motores em alguns casos, mas não em outros.

Essas novas descobertas podem ajudar a explicar essa discrepância, uma vez que os neurônios positivos para Chx10 são encontrados principalmente na parte do PPN que fica na frente do corpo. Eles especularam que o DBS do PPN poderia ser mais bem-sucedido se tivesse como alvo específico a parte de trás. Isso pode evitar ativar os neurônios que induzem o congelamento enquanto ativa outros neurônios no PPN que estimulam o movimento.

“É provável que uma abordagem bem-sucedida de estimulação cerebral profunda direcionada ao PPN para aliviar as disfunções locomotoras [de Parkinson] deva evitar a parte rostral [frontal] do núcleo para evitar o envolvimento da população Chx10+”, escreveram os pesquisadores, observando o As descobertas oferecem informações sobre como o cérebro controla o movimento. Entender melhor esses processos pode ajudar a entender os problemas motores do Parkinson, disseram eles. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Parkinson´s News Today.

sábado, 19 de fevereiro de 2022

Tratamento para Parkinson agora pode ficar ainda melhor

February 18, 2022 - Resumo:

Grupos especializados de neurônios dentro do movimento de controle do tronco cerebral. Agora, os pesquisadores descobriram que a ativação de tais neurônios é suficiente para restaurar a função de movimento total em camundongos com sintomas da doença de Parkinson. O estudo ajuda os médicos a focar a Estimulação Cerebral Profunda no ponto terapêutico certo e, esperançosamente, pode melhorar o tratamento dos sintomas motores na doença de Parkinson.

Grupos especializados de neurônios dentro do movimento de controle do tronco cerebral. Agora, os pesquisadores descobriram que a ativação de tais neurônios é suficiente para restaurar a função de movimento total em camundongos com sintomas da doença de Parkinson. O estudo ajuda os médicos a focar a Estimulação Cerebral Profunda no ponto terapêutico certo e, esperançosamente, pode melhorar o tratamento dos sintomas motores na doença de Parkinson.

O Parkinson é uma doença neurodegenerativa em que os neurônios dopaminérgicos morrem progressivamente no tronco cerebral. Tremores e dificuldades para andar são sintomas de movimento reconhecíveis para muitas pessoas que sofrem de Parkinson. Com o tempo, quase um quarto dos pacientes terá tantos problemas para andar que muitas vezes acabam congelando no local e caindo, e muitos ficam confinados em casa.

As pessoas são tratadas principalmente com medicamentos, mas em alguns casos os médicos usam a Estimulação Cerebral Profunda (DBS). No DBS, o cirurgião coloca um fino fio de metal no cérebro, que é usado para enviar pulsos elétricos. DBS é eficaz no tratamento de tremores, mas aliviar as dificuldades em andar e congelar continua sendo um desafio.

Agora, um estudo da Universidade de Copenhague realizado em camundongos demonstra que o tratamento DBS de problemas de caminhada no Parkinson pode ser otimizado visando neurônios específicos no tronco cerebral - possivelmente beneficiando algumas das mais de 7 a 10 milhões de pessoas que sofrem da doença em todo o mundo.

"DBS de tronco cerebral é a estratégia certa para facilitar que os pacientes voltem a andar corretamente"

Com base em estudos anteriores de circuitos motores em animais, responsáveis ​​pelo planejamento, controle e execução de movimentos voluntários, os cientistas levantaram a hipótese de que o congelamento da caminhada no Parkinson poderia ser aliviado. Isso exigiria DBS para estimular os neurônios no núcleo pedunculopontino (PPN), que está localizado no tronco cerebral. O PPN foi pensado para enviar sinais do cérebro para a medula espinhal, levando a movimentos do corpo.

"No entanto, os resultados iniciais de ensaios clínicos com DBS do PPN tiveram um efeito muito variável na recuperação do movimento, particularmente em pacientes que experimentam o congelamento da caminhada. Portanto, tem sido debatido onde dentro do tronco cerebral deve ser uma estimulação ideal. Nosso estudo traz novos conhecimentos à mesa sobre a melhor área para DBS, a fim de aliviar esse sintoma específico", diz o autor correspondente, Professor Ole Kiehn, do Departamento de Neurociência.

Resultados anteriores do grupo mostraram que a estimulação dos chamados neurônios excitatórios no PPN poderia iniciar a locomoção em camundongos normais. Ele levantou a possibilidade de que essas células nervosas pudessem de fato ser usadas para tratar sintomas de movimento em camundongos com características da doença de Parkinson.

"Usamos uma tecnologia para atingir um grupo específico de células no NPP, a fim de fechar quais áreas são as melhores para estimular, se quisermos aliviar esses sintomas específicos. O resultado mostra que a melhora motora é ótima, se estimularmos o que chamamos de neurônios excitatórios na área caudal do NPP", explica Ole Kiehn.

"Acreditamos que os ensaios clínicos com DBS de tronco encefálico são a estratégia certa para facilitar que os pacientes voltem a andar corretamente. Mas os resultados clínicos variáveis ​​ocorrem, porque DBS exigiria maior precisão para atingir o grupo específico de neurônios no NPP caudal. Área delicada, porque se estivéssemos estimulando neurônios excitatórios em outras áreas que não o NPP caudal, causaria uma imobilização completa."

A chave é a ativação dos neurônios PPN

Na doença de Parkinson, as células nervosas que produzem dopamina morrem progressivamente. Desde a década de 1960, os médicos contam com medicamentos para substituir a dopamina em falta, mas é notoriamente difícil controlar totalmente os sintomas à medida que a doença progride.

“Em muitas pessoas, os sintomas do movimento não respondem bem ao tratamento médico nos estágios posteriores da doença, por isso tem sido feita muita pesquisa sobre tratamentos alternativos, incluindo a busca de alvos ideais para estimulação cerebral profunda”, explica a Postdoc Debora Masini, primeiro autor do novo estudo, que incluiu várias estratégias diferentes para fundamentar suas descobertas.

“Quando estimulamos esses neurônios específicos na área caudal do NPP, os animais conseguiam andar normalmente, por distâncias maiores e com velocidade normal de caminhada, ao contrário de antes da estimulação, onde apresentavam sintomas da doença de Parkinson”, diz Débora Masini.

"Nós comparamos sistematicamente a estimulação de diferentes locais e tipos de células em uma série de experimentos complementares. E todos eles apontaram para a mesma conclusão. Isso indica fortemente que esses neurônios excitatórios no NPP caudal são um alvo ideal para a recuperação da perda de movimento", diz ela.

Os pesquisadores esperam que o novo estudo possa ajudar os médicos quando eles escolherem a localização exata do DBS no tronco cerebral.

"Os camundongos em nosso estudo representam apenas parcialmente a complexidade desta doença, mas os resultados têm sido muito reveladores. Quase tudo que aprendemos no início sobre como tratar a doença de Parkinson vem de modelos animais, incluindo os medicamentos que usamos hoje para pacientes. Nesse sentido, é uma abordagem válida e esperamos que nosso estudo possa ajudar a proporcionar um melhor tratamento para pacientes humanos”, afirma Debora Masini. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Science Daily.

quinta-feira, 20 de agosto de 2020

Estimulação cerebral profunda do núcleo cuneiforme para o congelamento da marcha resistente à levodopa na doença de Parkinson: protocolo de estudo para um ensaio piloto em perspectiva

20 Aug, 2020 - Resumo

Antecedentes: O congelamento da marcha (FOG - Freezing of gait) um déficit motor particularmente debilitante visto em um subconjunto de pacientes com doença de Parkinson (DP) que é pouco responsivo à terapia de levodopa padrão ou estimulação cerebral profunda (DBS) de alvos de DP estabelecidos, como o núcleo subtalâmico e o globus pallidus interno. A proposta de um alvo DBS no mesencéfalo, conhecido como núcleo pedunculopontino (PPN) para tratar FOG foi baseada em sua patologia observada na DP e seu envolvimento hipotético no controle locomotor como uma parte da região locomotora mesencefálica, uma área funcionalmente definida pelo mesencéfalo que estimula a locomoção tanto em animais intactos quanto em preparações de animais descerebrados com estimulação elétrica. Os relatórios iniciais do DBS PPN foram recebidos com muito entusiasmo; no entanto, estudos subsequentes produziram resultados mistos, e os resultados da meta-análise recente foram muito menos convincentes do que o inicialmente esperado. Uma revisão mais detalhada da extensa literatura pré-clínica de MLR (mesencephalic locomotor region), incluindo estudos optogenéticos recentes, sugere fortemente que o núcleo cuneiforme (CnF) intimamente relacionado, apenas dorsal ao PPN, pode ser um alvo superior para promover o início da marcha. (segue..) Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Researchsquare.

segunda-feira, 27 de agosto de 2012

Núcleo pedunculopontino


O núcleo pedunculopontine (PPN) (ou núcleo tegumental peduncular, PPTN ou PPTg) está localizado no tronco cerebral, caudal a substantia nigra e adjacente ao pedúnculo cerebelar superior. Ele tem duas divisões, uma contendo neurônios colinérgicos, a compacta pars, e uma contendo neurônios glutamatérgicos, principalmente o dissipata pars. A PPN é um dos principais componentes do sistema de ativação reticular.

O PPN está envolvido em muitas funções, incluindo a excitação, atenção, aprendizado, recompensa, e os movimentos dos membros voluntários e de locomoção. Enquanto se pensava importante para o início do movimento, a pesquisa recente sugere um papel no fornecimento de feedback sensorial para o córtex cerebral. Ele está também implicado na geração e na manutenção do sono REM.

Investigação tem sido feita sobre se a estimulação cerebral profunda da PPN pode ser usado para melhorar a marcha e dificuldades posturais encontradas na doença de Parkinson.

Recentemente, em Porto Alegre - RS (Hospital Moinhos de Vento), paciente portador de parkinson (nosso amigo Rodrigo) com dificuldades posturais (manutenção do equilíbrio em marcha e com risco de quedas) submeteu-se a implante de eletrodos para dbs no PPT (Soletra unilateral, além do Activa RC bilateral pré-existente no STN), cirurgia inédita no Brasil, sob supervisão do médico canadense, de Toronto, Clement Hamani, pelos neuro cirurgiões, nossos médicos, Telmo Reis e Alexandre Reis, além de Oscar Dal'Igna, e os físicos Alessandro Mazolla e Bruna Bressan Valentini. Fonte: Wikipédia e informações pessoais.
A divulgação do nome do Rodrigo foi autorizada pelo mesmo, conforme consta no facebook.

terça-feira, 5 de janeiro de 2010

Unilateral pedunculopontine stimulation improves falls in Parkinson's disease
04-01-2010 - Postural instability and falls are a major source of disability in patients with advanced Parkinson's disease. These problems are currently not well addressed by either pharmacotherapy nor by subthalamic nucleus deep-brain stimulation surgery. The neuroanatomical substrates of posture and gait are poorly understood but a number of important observations suggest a major role for the pedunculopontine nucleus and adjacent areas in the brainstem. We conducted a double-blinded evaluation of unilateral pedunculopontine nucleus deep-brain stimulation in a pilot study in six advanced Parkinson's disease patients with significant gait and postural abnormalities. There was no significant difference in the double-blinded on versus off stimulation Unified Parkinson's Disease Rating Scale motor scores after 3 or 12 months of continuous stimulation and no improvements in the Unified Parkinson's Disease Rating Scale part III scores compared to baseline. In contrast, patients reported a significant reduction in falls in the on and off medication states both at 3 and 12 months after pedunculopontine nucleus deep-brain stimulation as captured in the Unified Parkinson's Disease Rating Scale part II scores. Our results suggest that pedunculopontine nucleus deep-brain stimulation may be effective in preventing falls in patients with advanced Parkinson's disease but that further evaluation of this procedure is required. Fonte: Brain.