Equipe identifica programa responsável pela reparação do cérebro após AVC

Pesquisadores conseguem descrever cascata molecular ocorrida em ratos que leva ao processo de regeneração do cérebro após um derrame.

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10 Novembro 2010 | 13h03

Ressonância magnética do cérebro de um rato após um derrame. Crédito: UCLA.

Ressonância magnética do cérebro de um rato após um derrame. Crédito: UCLA.

Um derrame causa a destruição de células e conexões entre os neurônios do cérebro e, dependendo da localização ou extensão do dano, o evento pode causar sequelas que serão sentidas pelo resto da vida – afetando atividade motora, fala, memória e muito mais. Após o golpe, o cérebro se manifesta, fazendo “brotar”algumas novas ligações entre axônios, com o objetivo de reconectar algumas partes do órgão. Contudo, o processo é fraco e mais lento em indivíduos mais velhos. Mesmo assim, a compreensão do processo de regeneração poderia levar ao desenvolvimento de medicamentos para estimular a aceleração da cura.

Agora, pesquisadores da Universidade da Califórnia em Los Angeles, nos EUA, parecem ter dado um passo além: eles identificaram, pela primeira vez, a cascata molecular em ratos que leva ao processo de regeneração após um derrame. “Nos propusemos a aprender três coisas”, explica Carmichael, membro do UCLA Stroke Center e Brain Research Institute. “Esperávamos identificar o programa molecular que ativa as células cerebrais – os neurônios – para formar novas conexões após o evento, para entender como esse programa de mudanças moleculares ocorre com a idade versus no cérebro de adultos jovens, e o papel que cada molécula específica desempenha neste programa de controle para o surgimento de novas conexões”.

Por muito tempo, pesquisadores tentaram identificar as moléculas responsáveis pelo controle cerebral após um acidente vascular cerebral. A forma ideal de fazer isso é isolando os neurônios que estão se recuperando e, então, determinar quais moléculas agem neste processo. Contudo, até agora, isso não foi possível, já que neurônios deste tipo são relativamente poucos e estão localizados no meio de muitas regiões do cérebro. Tendo isso em vista, a equipe desenvolveu dois marcadores fluorescentes diferentes para rotular as células que brotam novas conexões após o AVC. Quando as células foram identificadas, os pesquisadores puderam isolá-las e estudá-las.

Desta maneira, o time conseguiu identificar todos os genes que uma célula cerebral ativa para formar novas conexões. Depois, os pesquisadores partiram para o trabalho de identificação de várias moléculas-chave que atuam nos axônios. Eles descobriram que os neurônios que brotam novas conexões ativam um conjunto de genes que controla a ampla estrutura e acessibilidade do DNA. Um dos genes, denominado ATRX, não está associado diretamente à recuperação dos axoônios após o dano, mas é importante no desenvolvimento do cérebro. “Nossos resultados mostram que células cerebrais ativam este gene para formar novas conexões após o derrame”, explica Carmichael.

Em segundo lugar, o programa molecular que controla a formação de novas conexões difere consideravelmente entre jovens e pessoas mais velhas. As diferenças podem explicar em parte por que a recuperação é diminuída em idosos, pois eles respondem a um programa genético próprio de recuperação. No cérebro envelhecido, os neurônios que brotam novas conexões não só ativam genes para induzir o processo, como ativam genes que retardam o processo. Ou seja: ao mesmo tempo que acelera, breca a regeneração.

A pesquisa também destaca um novo método de entrega de medicamentos ao cérebro após a lesão, para testar o papel de moléculas específicas no processo de regeneração. Após o AVC, a área danificada é absorvida, resultando em uma cavidade. Esta cavidade fica ao lado do tecido peri-infarto, parte do cérebro que está brotando novas conexões. “Nós desenvolvemos uma forma de preencher a cavidade com material biológico natural que libera drogas de reparação lentamente ao longo do tempo”, ressalta Carmichael. Os pesquisadores acrescentam proteínas normais do cérebro a um hidrogel de biopolímeros como uma esponja, que excreta aos poucos os agentes de reparação, promovendo a brotação de axônios.