March 1, 2021 - O enxerto de neurônios cultivados a partir de células dos próprios macacos em seus cérebros aliviou o movimento debilitante e os sintomas de depressão associados à doença de Parkinson, relataram pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison.
Em um
estudo publicado na revista Nature Medicine, a equipe da UW descreve
seu sucesso com neurônios feitos de células-tronco pluripotentes
induzidas dos próprios corpos dos macacos. Esta abordagem evitou
complicações com o sistema imunológico dos primatas e dá um passo
importante em direção ao tratamento de milhões de pacientes
humanos com Parkinson.
“Este resultado em primatas é
extremamente poderoso, especialmente para traduzir nossas descobertas
para a clínica”, diz o neurocientista Su-Chun Zhang da UW –
Madison, cujo laboratório do Waisman Center cultivou as células
cerebrais.
A doença de Parkinson danifica os neurônios
do cérebro que produzem dopamina, uma substância química cerebral
que transmite sinais entre as células nervosas. Os sinais
interrompidos tornam progressivamente mais difícil coordenar os
músculos até mesmo para movimentos simples e causam rigidez,
lentidão e tremores que são os sintomas característicos da doença.
Pacientes - especialmente aqueles em estágios iniciais de Parkinson
- são normalmente tratados com drogas como L-DOPA para aumentar a
produção de dopamina.
“Essas drogas funcionam bem para
muitos pacientes, mas o efeito não dura”, diz Marina Emborg, uma
pesquisadora da doença de Parkinson no Centro de Pesquisa Nacional
de Primatas de Wisconsin da UW – Madison. “Eventualmente,
conforme a doença progride e seus sintomas motores pioram, eles
voltam a não ter dopamina suficiente e os efeitos colaterais dos
medicamentos aparecem”.
Os cientistas tentaram com algum
sucesso tratar o Parkinson em estágio avançado em pacientes
implantando células de tecido fetal, mas a pesquisa e os resultados
foram limitados pela disponibilidade de células úteis e
interferência do sistema imunológico dos pacientes. O laboratório
de Zhang passou anos aprendendo como identificar células de doador
de um paciente de volta ao estado de célula-tronco, no qual elas têm
o poder de crescer até quase qualquer tipo de célula do corpo e, em
seguida, redirecionar esse desenvolvimento para criar neurônios.
“A
ideia é muito simples”, diz Zhang. “Quando você tem
células-tronco, pode gerar o tipo certo de células-alvo de maneira
consistente. E quando eles vêm do indivíduo no qual você deseja
enxertá-los, o corpo os reconhece e os acolhe como seus.”
O
aplicativo era menos simples. Mais de uma década em andamento, o
novo estudo começou para valer com uma dúzia de macacos rhesus há
vários anos. Uma neurotoxina foi administrada - uma prática comum
para induzir danos do tipo Parkinson para pesquisas - e o laboratório
de Emborg avaliou os macacos mensalmente para avaliar a progressão
dos sintomas.
“Avaliamos por meio de observação e
testes clínicos como os animais andam, como pegam pedaços de
comida, como interagem com as pessoas - e também com imagens de PET
medimos a produção de dopamina”, diz Emborg. (PET é a tomografia
por emissão de pósitrons, um tipo de imagem médica.) “Queríamos
sintomas que se assemelhassem a um estágio maduro da doença.”
A
abordagem de enxerto de neurônios em macacos dá um passo importante
em direção ao tratamento de milhões de pacientes humanos com
Parkinson.
Guiados por ressonância magnética em tempo
real que pode ser usada durante procedimentos e foi desenvolvida na
UW-Madison pelo engenheiro biomédico Walter Block durante o curso do
estudo do Parkinson, os pesquisadores injetaram milhões de neurônios
produtores de dopamina e células de suporte no cérebro de cada
macaco em um área chamada striatum, que é esgotada de dopamina como
consequência dos efeitos devastadores do Parkinson nos
neurônios.
Metade dos macacos recebeu um enxerto feito de
suas próprias células-tronco pluripotentes induzidas (chamado de
transplante autólogo). Metade recebeu células de outros macacos (um
transplante alogênico). E isso fez toda a diferença.
Em
seis meses, os macacos que receberam enxertos de suas próprias
células estavam fazendo melhorias significativas. Em um ano, seus
níveis de dopamina dobraram e triplicaram.
“Os animais
autólogos começaram a se mover mais”, diz Emborg. “Onde antes
eles precisavam se agarrar à gaiola para se levantar, eles começaram
a se mover com muito mais fluidez e a pegar a comida com muito mais
rapidez e facilidade.”
Os macacos que receberam células
alogênicas não mostraram tal aumento duradouro na dopamina ou
melhora na força muscular ou controle, e as diferenças físicas nos
cérebros eram gritantes. Os axônios - extensões das células
nervosas que se estendem para transportar impulsos elétricos para
outras células - dos enxertos autólogos eram longos e mesclados com
o tecido circundante.
“Eles podem crescer livremente e
se estender muito além do corpo estriado”, diz Yunlong Tao,
cientista do laboratório de Zhang e primeiro autor do estudo. “Nos
macacos alogênicos, onde os enxertos são tratados como células
estranhas pelo sistema imunológico, eles são atacados para impedir
a disseminação dos axônios.”
Os resultados são promissores o suficiente para que Zhang espere começar a trabalhar em aplicações para pacientes humanos em breve.
As
conexões perdidas deixam o enxerto alogênico isolado do resto do
cérebro, negando-lhes oportunidades de renovar contatos com sistemas
além do controle muscular.
“Embora o Parkinson seja
normalmente classificado como um distúrbio do movimento, ansiedade e
depressão também são comuns”, diz Emborg. “Nos animais
autólogos, vimos extensão de axônios do enxerto em áreas que têm
a ver com o que é chamado de cérebro emocional.”
Os
sintomas que se assemelham à depressão e à ansiedade - ritmo,
desinteresse pelos outros e até pelas guloseimas favoritas -
diminuíram depois que os enxertos autólogos cresceram. Os sintomas
dos macacos alogênicos permaneceram inalterados ou pioraram.
Os
resultados são promissores o suficiente para que Zhang espere
começar a trabalhar em aplicações para pacientes humanos em breve.
Em particular, diz Zhang, o trabalho que Tao fez no novo estudo para
ajudar a medir a relação entre a melhora dos sintomas, o tamanho do
enxerto e a produção de dopamina resultante dá aos pesquisadores
uma ferramenta preditiva para o desenvolvimento de enxertos humanos
eficazes.
ESTA PESQUISA FOI APOIADA PELOS OUTORGADOS DOS
INSTITUTOS NACIONAIS DE SAÚDE (NS076352, NS096282, NS086604, U54
HD090256 E P51OD011106), O CONSELHO NACIONAL DE PESQUISA MÉDICA DE
CINGAPURA, O DR. RALPH & MARIAN FALK MEDICAL RESEARCH TRUST E UW
– MADISON. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo.
Fonte: Wisc. Individualized brain cell grafts reverse Parkinson’s symptoms in monkeys. Veja mais aqui: 'Personalized' grafts reverse Parkinson's in monkeys'.
