Em camundongos, ‘revirar’ células reverte problemas cognitivos e comportamentais – ScienceDaily

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Novas pesquisas em camundongos aumentam as perspectivas de desenvolvimento de terapias pós-concussão que podem evitar o declínio cognitivo e a depressão, duas condições comuns entre pessoas que sofreram uma lesão cerebral traumática moderada.

O estudo em camundongos esclareceu o papel de células imunes específicas no cérebro que contribuem para a inflamação crônica. Usando uma técnica chamada renovação celular forçada, os pesquisadores eliminaram essas células nos cérebros feridos de camundongos por uma semana e depois as deixaram repovoar por duas semanas.

“É quase como apertar o botão de reset”, disse o autor sênior do estudo Jonathan Godbout, professor de neurociência na Faculdade de Medicina da Universidade Estadual de Ohio.

Em comparação com camundongos com lesão cerebral que se recuperam naturalmente, os camundongos que receberam a intervenção mostraram menos inflamação no cérebro e menos sinais de problemas de pensamento 30 dias após a lesão.

Embora a remoção temporária dessas células, chamadas microglia, em humanos não seja viável, as descobertas lançam luz sobre os caminhos para atingir o alvo que poderia diminuir o perfil inflamatório geral do cérebro após uma concussão, potencialmente reduzindo o risco de problemas comportamentais e cognitivos muito tempo após a lesão. .

“Em uma lesão cerebral moderada, se a tomografia computadorizada não mostrar danos, os pacientes vão para casa com um protocolo de concussão. Às vezes, as pessoas voltam semanas, meses depois com problemas neuropsiquiátricos. É um grande problema que afeta milhões de pessoas”, disse Godbout, diretor do corpo docente do Programa de Lesão Cerebral Crônica do Estado de Ohio e diretor assistente de ciência básica do Instituto de Pesquisa em Medicina Comportamental.

“Como você trata isso? Pelo menos em camundongos, ao transformar a microglia no cérebro, tivemos um efeito muito positivo em seu comportamento, estado cognitivo e nível de inflamação no cérebro. Agora podemos nos concentrar em vias celulares que geram doenças crônicas inflamação como alvo.”

A pesquisa é publicada online no Revista de Neurociências.

Cerca de 85% das lesões cerebrais traumáticas são semelhantes ao tipo de concussão examinada neste estudo, envolvendo impacto disperso na cabeça que faz com que o tecido cerebral bata no crânio. Pesquisas anteriores sugerem que pelo menos 75% das pessoas que sofrem uma lesão cerebral moderada têm saúde mental e complicações cognitivas de longo prazo.

O laboratório de Godbout já havia relacionado sintomas depressivos em camundongos ao estado de “alerta máximo” sustentado da microglia após uma lesão na cabeça, o que faz com que as células reajam exageradamente a desafios posteriores ao sistema imunológico e se tornem excessivamente inflamatórias. Em um estudo mais recente em camundongos, sua equipe mostrou que a renovação forçada da microglia antes de uma lesão na cabeça poderia reduzir complicações neuropsiquiátricas posteriores.

“Isso foi uma prova de princípio para mostrar que grande parte da inflamação, especialmente a longo prazo, é mediada pela micróglia”, disse ele. “Mas há uma fase aguda de inflamação – você quer iniciar esse processo de reparo. Há um positivo nessa resposta inflamatória precoce no cérebro ou na medula espinhal. Se durar muito tempo e não resolver completamente, é quando é perigoso.”

Neste novo estudo, os pesquisadores esperaram sete dias após a lesão cerebral para forçar a renovação da microglia, dando às células tempo para realizar seu trabalho promovendo a cicatrização inicial. Uma droga experimental que inibe uma proteína que a micróglia em camundongos precisa para sobreviver foi adicionada à sua comida por uma semana, resultando no esgotamento de mais de 95% da micróglia em seus cérebros.

Depois de permitir 16 dias para a micróglia se repovoar, os pesquisadores compararam os camundongos de intervenção a camundongos feridos que se recuperaram sem o tratamento de renovação celular. Os camundongos de intervenção tiveram um desempenho melhor do que os camundongos de controle em tarefas que testavam sua memória e sintomas depressivos.

Análises adicionais do tecido cerebral lesionado sugeriram que a renovação celular reverteu alguns danos relacionados a lesões nos neurônios, reduziu a inflamação geral e melhorou a capacidade do cérebro de se adaptar à mudança. Os pesquisadores também injetaram em camundongos uma molécula que desencadeia uma resposta imune para imitar uma infecção e descobriram que o comportamento doentio era menor nos camundongos de intervenção.

Godbout disse que essas descobertas combinadas sugerem que a microglia repovoada retornou em um estado de prontidão menos “preparado”, diminuindo as chances de uma vida inteira de respostas inflamatórias exageradas no cérebro a qualquer desafio ao sistema imunológico – sendo a inflamação cerebral o provável culpado por trás as complicações neuropsiquiátricas que se seguem a um traumatismo cranioencefálico.

“Se a microglia no cérebro humano não voltar ao normal e a inflamação crônica persistir após uma lesão na cabeça, não é apenas uma lesão cerebral secundária que causa problemas. Mesmo contrair uma infecção viral após a recuperação de uma concussão pode progredir para um problema cognitivo ou comportamental ou amplificar alguma outra parte do comportamento, como a depressão”, disse Godbout. “Existe uma conexão real entre uma lesão na cabeça e a saúde mental, e o risco não desaparece.

“Agora estamos olhando mais de perto os caminhos que causam mudanças na microglia e visando algo específico nesse caminho. Esse é um caminho a seguir.”

Este trabalho foi apoiado pelo National Institute of Neurological Disorders and Stroke, National Institute on Aging, National Institute of Dental and Craniofacial Research, Ohio State University Presidential Fellowship e Thailand Research Fund-Royal Golden Jubilee Program.

Os coautores incluem Chelsea Bray, Kristina Witcher, Dunni Adekunle-Adegbite, Michelle Ouvina, Mollie Witzel, Emma Hans, Zoe Tapp, Jonathan Packer, Ethan Goodman, Fangli Zhao, Shane O’Neil, John Sheridan, Olga Kokiko-Cochran e Candice Askwith, todos do estado de Ohio, e Titikorn Chunchai e Siriporn Chattipakorn da Universidade de Chiang Mai, na Tailândia.



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