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Comportamento compulsivo é induzido e curado em laboratório

Luz pulsada iniciou e deteve higienização compulsiva em ratos

Imagem: Jennifer Saura/Timothy Spellman/SCIENCE AAAS
 A estimulação ótica mostrou que a higienização compulsiva em ratos, como vista aqui, é regulada em parte por uma região do córtex cerebral localizada atrás dos olhos. 
Por Kerri Smith e revista Nature

Pesquisadores já criaram e aliviaram sintomas do transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) em ratos geneticamente modificados usando uma técnica que liga e desliga células cerebrais com a luz, conhecida como optogenética. O trabalho, realizado por duas equipes diferentes, confirma os circuitos neurais que contribuem para a doença e aponta alvos para tratamento.

Isso também fornece ideias sobre a velocidade com que comportamentos compulsivos podem se desenvolver – e com que velocidade eles podem ser aliviados. Os resultados dos estudos foram publicados na Science.

Tomografias de humanos com TOC apontaram duas áreas – o córtex orbifrontal, logo atrás dos olhos, e o corpo estriado, um núcleo no meio do cérebro – envolvidas nos característicos comportamentos repetitivos e compulsivos do transtorno. Mas “não temos como testar causa e efeito em pessoas”, lembra Susanne Ahmari, psiquiatra e neurocientista da Columbia University em Nova York coordenou um dos estudos. 

Não está claro, por exemplo, se a atividade cerebral anormal provoca as compulsões, ou se o comportamento simplesmente é resultado do cérebro tentando controlar sintomas por meio de compensação.

“Há um grande debate na área”, conta Satinder Kaur Singh, da Yale University em New Haven, Connecticut, especialista em moléculas envolvidas em transtornos como o TOC, não envolvido nos novos estudos. “O que o artigo de Ahmari mostra é que isso é causal”.

Botão de desligar

A equipe de Ahmari queria verificar se a optogenética poderia provocar a higienização repetitiva em ratos – um sinal equivalente de transtornos como o TOC comumente usado em modelos animais.

A equipe inseriu genes que codificam proteínas sensíveis à luz em células do córtex orbifrontal usando um vetor. Certas células nervosas começaram a produzir a proteína e se tornaram sensíveis à luz. Os pesquisadores então inseriram um fibra ótica para lançar luz sobre essas células durante alguns minutos por dia. Alguns dias depois, eles começaram a observar o comportamento compulsivo. 

“Antes disso, eu acreditava que veríamos comportamentos repetitivos imediatamente após a luz ser ativada”, conta Ahmari. Em vez disso, a atividade parecia ser crônica nessas redes que disparam a higienização anormal. Isso poderia ter implicações sobre a forma como esses padrões de comportamento se desenvolvem em humanos.

No segundo estudo, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) em Cambridge usaram um modelo animal de comportamento repetitivo em que os ratos carregavam uma mutação em um gene envolvido na produção de conexões neurais.

Os pesquisadores condicionaram tanto os ratos mutantes quanto os de controle para se higienizarem quando recebessem gotas d’água em suas frontes. Após uma série de testes, os mutantes começaram a se higienizar mesmo sem a água.

A equipe então usou optogenética para estimular neurônios no córtex orbitofrontal, que alimenta o corpo estriado. Esse é um grupo semelhante, mas não coincidente, de células no circuito neural estudado pela equipe de Ahmari.

“Em uma questão de um ou dois segundos, ocorre uma mudança comportamental”, explica Ann Graybiel, coautora do estudo do MIT. A higienização anormal desapareceu, deixando para trás apenas a reação normal à gota d’água. “É algo fenomenal de se ver”, conta Graybiel.

Ela ficou duplamente surpresa ao perceber que o córtex – a área associada com o controle voluntário, até consciente, do comportamento – poderia ser a raiz de uma resposta tão automática. “Todos acreditavam que quando obtínhamos esses comportamentos compulsivos, ou hábitos muito arraigados, esses comportamentos surgiam sozinhos”, declara ela. Em vez disso, o córtex orbitofrontal pode enviar um sinal de ‘pare’ para outras regiões do cérebro ocupadas com movimentos mais automáticos.

Um alívio tão rápido de sintomas contrasta com o longo tempo empregado pela equipe de Columbia para induzir os sintomas em seus ratos. Isso poderia estar relacionado com o fato de que os tipos de ratos usados pelas duas equipes eram diferentes, observa Ahmari, e que eles examinaram circuitos levemente diferentes, ainda que dentro das mesmas áreas gerais.

Graybiel espera que os resultados ajudem a tornar terapias para o TOC, como a estimulação cerebral profunda com eletrodos, mais precisas.

Ahmari acredita que as descobertas poderiam ser exploradas para ajudar a eliminar comportamentos repetitivos mais rapidamente.

Ela declara que saber como o cérebro muda ao longo do tempo para criar comportamentos repetitivos poderia levar a tratamentos melhores. Mas ninguém está sugerindo que humanos devam receber vírus ativadores de optogenética em seus cérebros como forma de terapia. “Ainda não estamos prontos para isso”, brinca Graybiel.

Esse artigo foi reproduzido com permissão da revista Nature. O artigo foi publicado pela primeira vez em 6 de junho de 2013.