Por que a esclerose múltipla rouba lentamente o equilíbrio e o movimento

Uma nova pesquisa da Universidade da Califórnia, em Riverside, oferece uma nova visão sobre por que esse declínio ocorre. O estudo, publicado no Anais da Academia Nacional de Ciênciasaponta o mau funcionamento das mitocôndrias como um dos principais contribuintes para a degradação progressiva dos neurônios cerebelares conhecidos como células de Purkinje. A perda destas células parece estar intimamente ligada ao agravamento dos problemas de movimento em pessoas com EM.

Inflamação, perda de mielina e falha energética

A EM é definida por inflamação e desmielinização contínuas no sistema nervoso central. A desmielinização é o processo no qual a bainha de mielina – uma camada protetora e isolante que envolve as fibras nervosas no cérebro e na medula espinhal – é danificada ou destruída. Sem este isolamento, os sinais eléctricos têm dificuldade em viajar eficientemente ao longo dos nervos, levando a uma vasta gama de sintomas neurológicos.

As mitocôndrias desempenham um papel diferente, mas igualmente crítico. Essas estruturas fornecem a maior parte da energia de uma célula, razão pela qual são frequentemente chamadas de “centrais de força” da célula.

“Nosso estudo, conduzido pela minha estudante Kelley Atkinson, propõe que a inflamação e a desmielinização no cerebelo perturbam a função mitocondrial, contribuindo para danos nos nervos e perda de células de Purkinje”, disse Seema Tiwari-Woodruff, professora de ciências biomédicas na UC Riverside School of Medicine, que liderou a equipe de pesquisa. “Observamos uma perda significativa da proteína mitocondrial COXIV nas células desmielinizadas de Purkinje, sugerindo que o comprometimento mitocondrial contribui diretamente para a morte celular e danos cerebelares”.

Por que as células de Purkinje são importantes

Os movimentos diários, como caminhar, alcançar ou manter o equilíbrio, dependem de uma forte coordenação entre músculos, órgãos sensoriais e múltiplas regiões do cérebro. O cerebelo desempenha um papel central neste processo.

“Dentro do cerebelo existem células especiais chamadas neurônios de Purkinje”, disse Tiwari-Woodruff. “Essas células grandes e altamente ativas ajudam a coordenar movimentos suaves e precisos – como dançar, jogar uma bola ou até mesmo caminhar. Elas são essenciais para o equilíbrio e as habilidades motoras finas.”

Na EM e em doenças neurológicas relacionadas, os danos no cerebelo conduzem frequentemente à morte gradual das células de Purkinje. À medida que estes neurónios desaparecem, as pessoas podem desenvolver ataxia, uma condição caracterizada por má coordenação e movimentos instáveis.

“Nossa pesquisa analisou o tecido cerebral de pacientes com esclerose múltipla e encontrou problemas importantes nesses neurônios: eles tinham menos ramificações, estavam perdendo mielina e tinham problemas mitocondriais – o que significa que seu suprimento de energia estava falhando”, disse Tiwari-Woodruff. “Como as células de Purkinje desempenham um papel tão central no movimento, a sua perda pode causar sérios problemas de mobilidade. Compreender porque são danificadas na EM pode ajudar-nos a encontrar melhores tratamentos para proteger o movimento e o equilíbrio nas pessoas com a doença.”

Evidências de um modelo de mouse MS

Para entender melhor como essas mudanças se desenrolam, os pesquisadores também estudaram a encefalomielite autoimune experimental (EAE) – um modelo de camundongo que desenvolve sintomas semelhantes aos da esclerose múltipla. Isto permitiu-lhes acompanhar as alterações mitocondriais à medida que a doença progredia.

Com o tempo, os ratos experimentaram um declínio constante nas células de Purkinje, espelhando o que é visto na EM humana.

“Os neurônios restantes não funcionam tão bem porque suas mitocôndrias, as partes produtoras de energia, começam a falhar”, disse Tiwari-Woodruff. “Também vimos que a mielina se decompõe precocemente na doença. Estes problemas – menos energia, perda de mielina e danos nos neurónios – começam cedo, mas a morte real das células cerebrais tende a acontecer mais tarde, à medida que a doença se torna mais grave.

Embora o modelo EAE não reproduza todas as características da EM, as suas semelhanças com a condição humana tornam-no uma ferramenta poderosa para estudar a neurodegeneração e testar novas abordagens terapêuticas.

Visando as mitocôndrias como estratégia de tratamento

“Nossas descobertas oferecem insights críticos sobre a progressão da disfunção cerebelar na EM”, disse Tiwari-Woodruff. “Visar a saúde mitocondrial pode representar uma estratégia promissora para retardar ou prevenir o declínio neurológico e melhorar a qualidade de vida das pessoas que vivem com EM. Esta pesquisa nos aproxima um passo da compreensão dos mecanismos complexos da EM e do desenvolvimento de tratamentos mais eficazes e direcionados para esta doença debilitante.”

O que vem a seguir

A equipa de investigação está agora a explorar se o dano mitocondrial se estende além das células de Purkinje a outros tipos de células cerebelares, incluindo oligodendrócitos, que ajudam a formar a substância branca, e astrócitos, que suportam a função cerebral geral.

“Para responder a isso, um dos nossos projetos de pesquisa em andamento concentra-se no estudo das mitocôndrias em tipos específicos de células cerebrais no cerebelo”, disse Tiwari-Woodruff. “Essa pesquisa pode abrir a porta para encontrar maneiras de proteger o cérebro desde o início – como aumentar a energia nas células cerebrais, ajudá-las a reparar seu revestimento protetor de mielina ou acalmar o sistema imunológico antes que muitos danos sejam causados.

A importância da pesquisa contínua

Tiwari-Woodruff sublinhou a importância mais ampla do investimento sustentado na investigação médica.

“Cortar o financiamento à ciência apenas retarda o progresso quando mais precisamos dele”, disse ela. “O apoio público à investigação é importante agora mais do que nunca.”

O estudo foi conduzido por Tiwari-Wodruff e Atkinson ao lado de Shane Desfore, Micah Feria, Maria T. Sekyia, Marvelous Osusunde, Sandhadhya Sriram, Saima Nori, Wendy Rincóna e Britani Bello.

Os pesquisadores analisaram tecido cerebelar post-mortem de indivíduos com EM secundária progressiva e compararam-no com tecido de doadores saudáveis. As amostras foram obtidas do NeuroBioBank do National Institutes of Health e da Cleveland Clinic.

O financiamento para o estudo foi fornecido pela Sociedade Nacional de Esclerose Múltipla.

O artigo de pesquisa é intitulado “A diminuição da atividade mitocondrial no cerebelo desmielinizante da esclerose múltipla progressiva e da EAE crônica contribui para a perda de células de Purkinje”.