A Inibição de Neurônios Inibitórios faz com que ratos com lesão medular andem novamente – Pesquisa

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A Inibição de Neurônios Inibitórios faz com que ratos com lesão medular andem novamente - Pesquisa

Pesquisa – Recuperação de movimentos pós lesão medular

Um corte transversal da medula espinhal de um rato mostra uma expressão aumentada de neurônios inibitórios KCC2. Essa expressão aumentada, induzida geneticamente ou através de medicamentos, está correlacionada com uma melhora da função motora, incluindo movimento de tornozelo e a realização de alguns passos.

A maioria das pessoas com uma lesão medular se torna paralisada a partir do ponto da lesão para baixo, mesmo quando a lesão medular é incompleta.

Por que as regiões poupadas da medula não continuam funcionando, permitindo pelo menos algum grau de movimento? –Neurônios Inibitórios

A Inibição de Neurônios Inibitórios faz com que ratos com lesão medular andem novamente - Pesquisa

Um novo estudo publicado online na revista Cell trouxe alguns esclarecimentos sobre os motivos dessas vias nervosas permanecerem dormentes após uma lesão.

 O mais curioso é que o estudo mostra que injeções de um composto feito de pequenas moléculas é capaz de reativar esses circuitos em ratos com lesão medular – e fazer com que eles sejam capazes de andar de novo.

“Nós vimos que 80% dos ratos tratados com esse composto recuperaram a capacidade de andar,” disse Zhigang He, PhD, do Centro de Neurobiologia do Hospital Boston Children’s Hospital, F.M. Kirby Neurobiology Center, o pesquisador chefe do estudo. “Para esse tipo de lesão medular relativamente grave, essa é a recuperação funcional mais significativa da qual temos notícia”.

Aprendendo com a Prática Clínica – Neurônios Inibitórios

Muitos estudos em animais com o objetivo de recuperar lesões medulares eram focados em fazer com que as fibras nervosas, ou os axônios, se regenerassem, ou mesmo que novos axônios crescessem a partir de fibras nervosas saudáveis.

He, em seu laboratório, em conjunto com seu time de pesquisadores, conseguiu alcançar taxas de regeneração e crescimento axonal significativas.

No entanto, os efeitos motores dessa regeneração não são ainda muito claros.

Alguns estudos tentaram usar neuromoduladores como drogas serotoninérgicas para estimular circuitos da medula espinhal, mas conseguiram apenas movimentos descontrolados e transitórios dos membros.

No caso deste novo estudo, no entanto, existe uma nova abordagem, que poderia ser considerada complementar a essas outras estratégias.

Os pesquisadores perceberam que a estimulação elétrica epidural, que é a aplicação de uma corrente elétrica na porção mais baixa da medula espinhal, permitiu que alguns pacientes recuperassem seus movimentos, quando combinada com um programa de reabilitação e fisioterapia.

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Até hoje, esse é o único tratamento clínico que possui efeito significativo comprovado – Neurônios Inibitórios

“A estimulação epidural parece afetar a excitabilidade dos neurônios,” diz He. “No entanto, nesses estudos, quando você desliga o estimulador, o efeito desaparece. Nós tentamos descobrir uma abordagem farmacológica que pudesse mimetizar essa estimulação e que nos permitisse entender melhor como ela funciona.”

Alterando a excitabilidade – Neurônios Inibitórios

He, o primeiro autor do estudo Bo Chen e seus colegas, selecionaram uma gama de compostos que são conhecidos por alterar a excitabilidade dos neurônios, e que são capazes de cruzar a barreira hematoencefálica.

Eles deram cada um desses compostos para ratos com lesões medulares em grupos de dez, através de injeções intraperitoneais.

Todos os ratos possuíam lesões medulares graves, mas com alguns nervos intactos.

Cada grupo, além do grupo controle ao qual foi administrado um placebo, foi tratado por oito a dez semanas.

Um dos compostos, o CLP290, teve o efeito mais potente, permitindo que ratos paralisados recuperassem a capacidade de caminhar após quatro a cinco semanas de tratamento.

O estudo eletromiográfico desses ratos mostrou que dois grupos relevantes de músculos dos membros posteriores dos ratos foram ativados.

Os índices de marcha desses animais permaneceram mais elevados do que os do grupo controle até duas semanas após o fim do tratamento.

Os efeitos colaterais encontrados foram mínimos.

Os desfechos motores com a ativação do KCC2: de acordo com a eletromiografia da pata posterior direita dos ratos, foi observado movimento de deambulação em diferentes grupos.

Quando ratos com lesão medular grave tiveram o KCC2 ativado nos seus neurônios inibitórios (geneticamente ou através do composto CLP290), seus padrões de marcha se aproximaram muito daquele encontrado em ratos sem lesão medular.

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Restaurando a inibição para aumentar a excitação – Neurônios Inibitórios

Os achados desse estudo mostram que os neurônios inibitórios na medula espinhal lesada são fundamentais para a recuperação da função motora.

O composto CLP290 é conhecido por causar a ativação de uma proteína chamada KCC2, encontrada na membrana celular, responsável por transportar cloro para fora das células neuronais.

Após uma lesão medular, neurônios inibitórios produzem significativamente menos KCC2.

Como resultado, He e seus colaboradores descobriram que eles não são capazes de responder a sinais inibitórios vindos do cérebro.

Pelo contrário, eles respondem apenas a sinais excitatórios que os dizem para continuar disparando.

Como os sinais destes neurônios são inibitórios, o resultado é uma inibição excessiva acontecendo no local da lesão.

O que, em última instância, significa que os comandos do cérebro que dizem para os membros se moverem não são transmitidos aos músculos.

Restaurar a inibição desses neurônios permitirá que todo o sistema seja excitado mais facilmente.

Restaurando a função da KCC2, seja com o composto CLP290 ou com técnicas genéticas, permite que os neurônios inibitórios possam novamente processar os sinais inibitórios vindos do cérebro e disparar menos.

O efeito dessa excitação foi reativar circuitos da medula espinhal que haviam sido desativados pela lesão, de acordo com os resultados do estudo.

“Restaurar a inibição permitirá que todo o sistema seja excitado mais facilmente,” He explica. “Muita excitação não é bom, mas muita inibição também não é bom. Você precisa, na verdade, de um equilíbrio. Isso não havia sido mostrado antes de forma rigorosa nas lesões medulares.”

He e seus colaboradores estão investigando agora outros compostos que agem como agonistas da proteína KCC2.

Eles acreditam que essas drogas podem ser combinadas com a estimulação epidural de forma a maximizar a função dos pacientes após uma lesão medular.

Terapias genéticas para restaurar a função da KCC2 constituem outra possibilidade terapêutica.

A Inibição de Neurônios Inibitórios faz com que ratos com lesão medular andem novamente - Pesquisa

“Nós estamos muito animados com esses novos rumos” disse He – Neurônios Inibitórios

“Nós queremos testar esse tipo de tratamento em modelo mais relevante clinicamente de lesão medula, e entender melhor como os agonistas da KCC2 funcionam.”

Esse artigo foi publicado em 12 de Julho de 2018 no site da Faculdade de Medicina de Harvard. Ele mostra um pouco sobre o investimento em pesquisa translacional realizado pela fundação Bertarelli Foundation e sobre o porquê esse tipo de pesquisa é promissor.

O artigo em questão também foi publicado em 20 de Julho de 2018 no Vector, o blog de pesquisa e inovações clínicas do Hospital Boston Children’s Hospital, e divulgado no dia 23 de Julho no site da Faculdade de Medicina de Harvard.

Este estudo traz informações super novas em relação à reabilitação de pacientes com lesões medulares, tema super relevante para a fisioterapia.

Bem animador, não acham?

Comentem abaixo, o que acharam dos resultados desse estudo e qual seria a sua aplicabilidade real em nosso contexto.

Veja também – Alavancas no Corpo Humano – Conceitos Para a Fisioterapia