Pesquisadores da Universidade de Kyushu descobriram que transformar células imunológicas do cérebro em neurônios restaura com sucesso a função cerebral após lesões semelhantes a derrames em camundongos. Essas descobertas, publicadas no PNAS, sugerem que a reposição de neurônios a partir de células imunológicas pode ser uma via promissora para o tratamento de derrames em humanos.
O derrame cerebral e outras doenças cerebrovasculares ocorrem quando o fluxo sanguíneo para o cérebro é afetado, causando danos aos neurônios. A recuperação geralmente é fraca, com os pacientes sofrendo de graves deficiências físicas e problemas cognitivos. No mundo todo, é uma das causas mais comuns que levam os pacientes a necessitarem de cuidados de longo prazo.
“Quando sofremos um corte ou quebramos um osso, as células da nossa pele e ossos podem se replicar para curar nosso corpo. Mas os neurônios em nosso cérebro não podem se regenerar facilmente, portanto, o dano muitas vezes é permanente”, diz o Professor Kinichi Nakashima, da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade de Kyushu. “Portanto, precisamos encontrar novas maneiras de substituir neurônios perdidos.”
Uma estratégia possível é converter outras células no cérebro em neurônios. Neste estudo, os pesquisadores se concentraram nas microglias, as principais células imunológicas no sistema nervoso central. As microglias têm a função de remover células danificadas ou mortas no cérebro, então, após um derrame, elas se deslocam para o local da lesão e se replicam rapidamente.
“As microglias são abundantes e estão exatamente no local de que precisamos, portanto, são um alvo ideal para a conversão”, diz o primeiro autor Dr. Takashi Irie do Hospital da Universidade de Kyushu.
Em pesquisas anteriores, a equipe demonstrou que podiam induzir as microglias a se transformarem em neurônios nos cérebros de camundongos saudáveis. Agora, o Dr. Irie e o Professor Nakashima, juntamente com o Dr. Taito Matsuda e a Professora Noriko Isobe da Faculdade de 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 derrame em camundongos, bloqueando temporariamente a artéria cerebral média direita – um grande vaso sanguíneo no cérebro comumente associado a derrames em humanos. Uma semana depois, os pesquisadores examinaram os camundongos e descobriram que eles tinham dificuldades na função motora e uma perda acentuada de neurônios em uma região do cérebro conhecida como estriado. Essa parte do cérebro está envolvida na tomada de decisões, no planejamento de ações e na coordenação motora.
Os pesquisadores usaram um lentivírus para inserir DNA nas células microgliais no local da lesão. O DNA continha instruções para produzir o NeuroD1, uma proteína que induz a conversão neuronal. Nas semanas seguintes, as células infectadas começaram a se desenvolver em neurônios, e as áreas do cérebro com perda de neurônios diminuíram. Em oito semanas, os novos neurônios induzidos se integraram com sucesso nos circuitos do cérebro.
Apenas três semanas após a infecção, os camundongos mostraram melhora na função motora nos testes comportamentais. Essas melhorias foram perdidas quando os pesquisadores removeram os novos neurônios induzidos, fornecendo forte evidência de que os neurônios 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 de microglias humanas 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 derrame, quando as microglias estavam migrando para o local da lesão e se replicando. Portanto, os pesquisadores também planejam verificar se a recuperação é possível em camundongos em uma fase crônica posterior.