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Células cerebrais reprogramadas tratam Parkinson

Pesquisadores mostram que é possível fazer células de dopamina a partir de astrócitos, melhorando os sintomas da doença

Shutterstock
Nas últimas cinco décadas, drogas farmacêuticas como a levodopa foram o padrão-ouro no tratamento da doença de Parkinson. Essas medicações aliviam os sintomas motores, mas nenhuma consegue curá-los. Pacientes com Parkinson continuam perdendo neurônios dopaminérgicos críticos para o funcionamento dos centros de controle motor do cérebro. Com o tempo, as drogas se tornam inócuas e os tremores dos pacientes pioram. Eles experimentam perda de equilíbrio e uma rigidez toma conta de suas pernas.

Para substituir os neurônios dopaminérgicos perdidos, alguns cientistas começaram a investigar a terapia com células-tronco como um potencial tratamento, ou mesmo para fins de cura. Porém, a experiência mostrou que é difícil preparar células embrionárias e células-tronco adultas e transplantá-las para o cérebro.

Agora, um estudo do Instituto Karolinska, em Estocolmo, mostra que é possível influenciar os astrócitos do próprio cérebro - células que tipicamente ajudam e nutrem os neurônios - a produzir uma nova geração de neurônios dopaminérgicos. Essas células reprogramadas mostram diversas propriedades e funções de neurônios dopaminérgicos nativos e podem alterar o curso do Parkinson, de acordo com os pesquisadores. “Você pode programar diretamente uma célula que já está dentro do cérebro e mudar sua função de tal forma que seja possível melhorar os sintomas neurológicos”, diz o autor sênior Ernest Arenas, professor de bioquímica médica no Instituto. Anteriormente, cientistas tiveram que forçar células especializadas, como neurônios, a se tornarem células pluripotentes antes de conseguirem transformá-las num tipo diferente de célula especializada, segundo Arenas. Era como apagar todas as instruções de como a célula deveria se desenvolver e qual trabalho deveria fazer, e reescrevê-las depois. Contudo, Arenas e sua equipe descobriram uma forma de converter as instruções em um conjunto diferente de comandos sem apagá-las.

Ao adicionar um coquetel de três genes e uma pequena molécula de RNA - NEUROD1, ASCL1, LMX1A e miR-218, respectivamente - os pesquisadores forçaram os astrócitos a se transformarem diretamente em neurônios dopaminérgicos. Uma vez que os astrócitos humanos eram reprogramados com sucesso por esse método, eles se pareciam e agiam como neurônios dopaminérgicos normais do mesencéfalo. As células reprogramadas desenvolveram axônios, as longas fibras que fazem conexão com outros neurônios, dispararam sinais elétricos e liberaram dopamina.

Em estudos com ratos, os pesquisadores inicialmente destruíram os neurônios dopaminérgicos de uma parte do cérebro para produzir um modelo de Parkinson. Então, injetaram o coquetel de genes nos cérebros dos animais e observaram como os ratos andavam por uma pequena esteira. Em cinco semanas, eles começaram a andar mais retos, seus movimentos ficaram mais coordenados e suas posturas melhoraram.

Os resultados, que foram publicados na revista científica Nature Biotechnology ontem, dia 10 de abril, abrem as portas para uma nova abordagem terapêutica para o Parkinson. Converter diretamente astrócitos já presentes no cérebro do paciente pode eliminar a necessidade de procurar por doadores de células, além de evitar o risco de imunossupressão de células transplantadas. O tratamento também poderia produzir proteínas envolvidas em processos celulares normais, o que o tornaria, portanto, menos propenso a causar efeitos colaterais em comparação aos medicamentos atuais. “Isso é como uma célula-tronco 2.0. É a próxima geração de tratamentos com células-tronco e medicina regenerativa”, diz James Breck, vice-presidente de assuntos científicos da Fundação do Mal de Parkinson, que não possui fins lucrativos, e que não esteve envolvido na pesquisa. Estima-se que mais de dez milhões de pessoas em todo o mundo vivam com Parkinson. Substituir seus neurônios dopaminérgicos perdidos por células cerebrais reprogramadas poderia facilitar o gerenciamento dos seus sintomas motores, ele observa. Em vez de precisar tomar oito ou mais pílulas por dia nos estágios mais avançados da doença, as pessoas poderiam reduzir a quantidade de medicamentos, talvez até mesmo para zero.

Contudo, há algumas ressalvas: “Infelizmente, isso não vai interromper o curso do Parkinson”, Beck avisa. Se os pacientes perderem mais neurônios dopaminérgicos à medida que a doença progride, cientistas e médicos talvez precisem repetir o processo de reprogramar as células substitutas. Além disso, a doença frequentemente afeta mais do que esses neurônios apenas. Há uma série de sintomas não-motores que acompanham o Parkinson, incluindo comprometimento cognitivo, depressão, complicações gastrointestinais e disfunção autonômica. "A melhoria motora é apenas metade da batalha", segundo Beck.

Agora, os pesquisadores precisam assegurar com testes adicionais que o coquetel de genes adicionados seja padronizado e produza células robustas. Eles também precisarão verificar se o processo não altera outras células no cérebro antes que ele esteja pronto para testes clínicos em humanos. Apenas alguns experimentos pequenos de enxerto de células fetais e células-tronco foram conduzidos até agora - e com resultados confusos, segundo Beck. Porém, embora essa técnica de reprogramação direta esteja sendo desenvolvida em paralelo com terapias baseadas em células-tronco, o método pode trazer novos conhecimentos e melhorar a partir de testes clínicos, eventualmente substituindo a terapia com células-tronco na próxima década, ele acrescenta. “É uma visão de como será o futuro do tratamento do Parkinson.”

 

Knvul Sheikh
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