Coquetel de crescimento ajuda a restaurar conexões da coluna vertebral em lesões mais graves

Em 1995, o falecido ator Christopher Reeve, que ficou famoso por interpretar o Super-homem, ficou paralisado do pescoço para baixo após um acidente em um cavalo. O impacto da queda o deixou com uma lesão completa na medula espinhal do pescoço, impedindo que seu cérebro se comunicasse com qualquer membro ou órgão abaixo dele. Ferimentos como os de Reeve são geralmente considerados intratáveis, não há qualquer forma de preencher a lacuna deixada pela lesão e restaurar as linhas de comunicação interrompidas

Quando Reeve morreu em 2004, ainda não havia um modo de realizar a reconexão entre o cérebro e o corpo. Agora, 14 anos depois, os pesquisadores conseguiram influenciar as células nervosas para completarem a lacuna que divide uma lesão completa na medula espinhal. Suas descobertas, descritas em 29 de agosto na revista Nature, ocorrem com um tipo específico de células nervosas e ainda são necessárias muitas pesquisas antes que um meio de reconexão chegue a quem necessita do tratamento, mas de qualquer forma os resultados impressionam. “Do ponto de vista científico, isso é bastante significativo”, diz Yu-Shang Lee, professor assistente de medicina na clínica Cleveland no Instituto de Pesquisa Lerner, que não esteve envolvido no estudo. “Houve um grande salto de impacto científico”.

A lacuna da medula espinhal completamente comprometida foi pesquisada em estudos com ratos e camundongos. A equipe de pesquisa sabia que um certo tipo de célula nervosa às vezes pode ajudar a restaurar a sinalização da medula espinhal em uma lesão medular parcial. Mesmo quando todas as conexões diretas com o cérebro estão arruinadas, essas células podem ajudar a conservar, de forma limitada, a função de andar, diz Michael Sofroniew, professor de neurobiologia da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, um dos principais autores do estudo. Ele e seus colegas apoiaram-se na ideia de que essas células, neurônios proiospinais, poderiam fazer o mesmo se pudessem se transformar na área completa da lesão das cobais. Então eles tentaram fazer com que essas células estendessem suas fibras de condução elétrica, os axônios, para a brecha espinhal.

O primeiro esforço dos cientistas falhou. Eles tentaram amortecer a atividade de um gene chamado PTEN porque o membro funcionou bem com alguns outros tipos de neurônios não espinhais. Para sua surpresa, essa estratégia não teve sucesso com as células propriospinais. Eles então se voltaram para um conjunto de substâncias químicas que promovem o crescimento das células nervosas e desencadeiam a produção de uma proteína estrutural conhecida, chamada laminina, e amplamente utilizada na engenharia de tecidos como um suporte. Alguns desses produtores de crescimento são ativos no desenvolvimento embrionário, os adultos geralmente não os produzem. Esforços anteriores para persuadir os axônios a preencher a falha na lesão usando apenas os chamados fatores de crescimento não deram certo – falhas atribuídas a outros produtos químicos inibitórios atrapalharam o caminho.

No estudo atual, o sucesso veio da disposição desses produtos químicos aos neurônios propriospinais, usando laminina como material de suporte, em conjunto com iscas químicas que atraem os axônios de regeneração para o lugar certo. A equipe finalmente influenciou o que um dos principais autores do estudo – Mark Anderson, neurobiólogo da Escola Politécnica Federal de Lausanne e da UCLA – chama de “uma quantidade sem precedentes” de fibras de neurônios para preencher a lacuna. Os axônios, além disso, eram totalmente capazes de transmitir os sinais elétricos que os pesquisadores introduziam na brecha espinhal. “Agora entendemos o que é preciso”, diz ele, referindo-se aos três fatores de crescimento do axônio, laminina e produtos químicos que serviram como “iscas” colocados ao longo do caminho para atrair o axônio. Um objetivo de longo prazo decorrente desses resultados é descobrir como tomar seu complexo protocolo de três partes e torná-lo algo útil para o atendimento ao paciente.

Sofroniew, no entanto, ainda expressa cautela ao falar sobre tratamentos concretos. Este estudo, diz ele, é um primeiro passo, uma demonstração de que a abordagem em três frentes poderia funcionar. Também é provável que o protocolo que eles criaram para os neurônios propriospinais não se adapte a outros tipos de neurônios que compõem a medula espinhal. Da mesma forma que as primeiras técnicas usadas nos neurônios propriospinais não funcionaram, “eu suspeito muito que possamos precisar de diferentes combinações, ou combinações de coisas diferentes, para populações diversas de neurônios”, diz ele. Os neurônios envolvidos no estudo “serão capazes de restaurar certas funções, como o caminhar, mas talvez não outras”, observa ele. “Vamos ter que ver.”

Preencher a lacuna é realmente apenas o começo. Os axônios regenerados precisam se comunicar com os caminhos ao redor da lesão de modo que o tráfego, que consiste em sinais do cérebro e da medula espinhal, flua através das conexões restauradas no local da lesão. Os pesquisadores sugerem que a maneira de restaurar esse fluxo é através de uma reabilitação voltada para os novos axônios gerados pela exposição ao protocolo criado.

A necessidade de reabilitação foi sinalizada pela constatação de que os animais em seu estudo não tiveram suas habilidades de locomoção repentinamente restauradas logo que os axônios preencheram a lacuna da lesão. A reabilitação implica no treinamento de axônios recém-regenerados para executar novas tarefas. Anderson compara o processo com uma criança aprendendo a andar. “Um bebê não se levanta e anda espontaneamente”, diz ele. Assim como para alcançar os primeiros passos da criança, a reabilitação “requer treinamento, repetição e o envolvimento desses axônios em regeneração.

A reabilitação pode assumir muitas formas, diz Sofroniew, desde a simples repetição de movimentos com o apoio de um terapeuta, até o uso da ativação eletrofisiológica e treinamento de movimentos. O próximo passo planejado pela equipe é usar o protocolo de reparo da lesão medular e combiná-lo com diferentes tipos de reabilitação.

Descobrir os protocolos necessários levará tempo. “Muito trabalho precisa ser feito antes da aplicação clínica”, diz Lee, da clínica de Cleveland, e a junção dos axônios reparados e a reabilitação deles deve ser considerada “não importa o tipo de estratégia de reparo utilizado”.

“Como campo de pesquisa, estamos apenas começando a entender como favorecer o procedimento com uma reabilitação adequadamente direcionada”, observa Sofroniew. Agora, sua equipe quer “se possível, com o treinamento de reabilitação, restaurar o sistema inteiro”.

Emily Willingham

Fonte: Scientific American Brasil

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