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Pesquisadores da Universidade de Kyushu descobriram que transformar células imunológicas cerebrais em neurônios restaura com sucesso a função cerebral após lesões semelhantes a derrames em ratos. Estas descobertas, publicadas em 10 de outubro na PNAS, sugerem que a reposição de neurónios a partir de células imunitárias pode ser um caminho promissor para o tratamento de AVC em humanos.
O acidente vascular cerebral e outras doenças cerebrovasculares ocorrem quando o fluxo sanguíneo para o cérebro é afetado, causando danos aos neurônios. A recuperação é muitas vezes fraca, com pacientes sofrendo de graves deficiências físicas e problemas cognitivos. Em todo o mundo, é uma das causas mais comuns de necessidade de cuidados de longo prazo.
“Quando cortamos ou quebramos um osso, as células da nossa pele e dos ossos podem replicar-se para curar o nosso corpo. Mas os neurónios do nosso cérebro não conseguem regenerar-se facilmente, por isso o dano é muitas vezes permanente”, diz o professor Kinichi Nakashima, da Universidade de Kyushu. Escola de Ciências Médicas. “Portanto, precisamos encontrar novas maneiras de substituir os neurônios perdidos”.
Uma estratégia possível é converter outras células do cérebro em neurônios. Aqui, os pesquisadores se concentraram na microglia, as principais células do sistema imunológico do sistema nervoso central. A Microglia tem a tarefa de remover células danificadas ou mortas do cérebro, de modo que, após um acidente vascular cerebral, elas se movem em direção ao local da lesão e se replicam rapidamente.
“As microglias são abundantes e estão exatamente no lugar onde precisamos delas, por isso são um alvo ideal para conversão”, diz o primeiro autor, Dr. Takashi Irie, do Hospital Universitário de Kyushu.
Em pesquisas anteriores, a equipe demonstrou que poderia induzir a microglia a se transformar em neurônios no cérebro de camundongos saudáveis. Agora, Irie e o professor Nakashima, juntamente com o professor Taito Matsuda e a professora Noriko Isobe da Escola de Pós-Graduação em Ciências Médicas da Universidade de Kyushu, mostraram que essa estratégia de substituição de neurônios também funciona em cérebros lesionados e contribui para a recuperação cerebral.
Para conduzir o estudo, os pesquisadores causaram uma lesão semelhante a um acidente vascular cerebral em ratos, bloqueando temporariamente a artéria cerebral média direita – um importante vaso sanguíneo no cérebro que é comumente associado a acidentes vasculares cerebrais em humanos. Uma semana depois, os pesquisadores examinaram os ratos e descobriram que eles tinham dificuldades na função motora e uma perda acentuada de neurônios em uma região do cérebro conhecida como corpo estriado. Esta parte do cérebro está envolvida na tomada de decisões, planejamento de ações e coordenação motora.
Os pesquisadores então usaram um lentivírus para inserir DNA nas células microgliais no local da lesão. O DNA continha instruções para a produção de NeuroD1, uma proteína que induz a conversão neuronal. Nas semanas seguintes, as células infectadas começaram a se transformar em neurônios e as áreas do cérebro com perda de neurônios diminuíram. Às oito semanas, os novos neurônios induzidos foram integrados com sucesso aos circuitos cerebrais.
Apenas três semanas após a infecção, os ratos apresentaram melhora da função motora em testes comportamentais. Estas melhorias foram perdidas quando os investigadores removeram os novos neurónios induzidos, fornecendo fortes evidências de que os neurónios recém-convertidos contribuíram diretamente para a recuperação.
“Esses resultados são muito promissores. O próximo passo é testar se o NeuroD1 também é eficaz na conversão da micróglia humana em neurônios e confirmar que nosso método de inserção de genes nas células microgliais é seguro”, diz o professor Nakashima.
Além disso, o tratamento foi realizado em camundongos na fase aguda após o acidente vascular cerebral, quando a microglia estava migrando e se replicando no local da lesão. Portanto, os investigadores também planeiam verificar se a recuperação também é possível em ratos numa fase crónica posterior.
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