A esclerose múltipla (EM) afeta aproximadamente 2,3 milhões de pessoas em todo o mundo. Em cerca de 80% dos casos, a doença provoca inflamação no cerebelo, uma região do cérebro vital para o equilíbrio e o movimento coordenado. Os danos nesta área podem resultar em tremores, movimentos instáveis e dificuldade em controlar os músculos. Com o tempo, esses sintomas costumam se intensificar à medida que o tecido saudável no cerebelo é gradualmente perdido.
Uma nova pesquisa da Universidade da Califórnia, Riverside fornece novas informações sobre por que esse declínio ocorre. O estudo, publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences, aponta para o mau funcionamento das mitocôndrias como um dos principais fatores que contribuem para a deterioração progressiva dos neurônios cerebelares conhecidos como células de Purkinje. A perda dessas 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 caracterizada por inflamação contínua e desmielinização no sistema nervoso central. A desmielinização é o processo pelo qual a bainha de mielina — uma camada protetora e isolante que circunda as fibras nervosas no cérebro e na medula espinhal — é danificada ou destruída. Sem esse isolamento, os sinais elétricos têm dificuldade em se transmitir de forma eficiente ao longo dos nervos, resultando em uma ampla 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 “usinas de energia” da célula.
“Nosso estudo, conduzido por minha estudante de pós-graduação Kelley Atkinson, propõe que a inflamação e a desmielinização no cerebelo interrompem a função mitocondrial, contribuindo para danos neuronais e perda de células de Purkinje,” disse Seema Tiwari-Woodruff, professora de ciências biomédicas na Escola de Medicina da UC Riverside, que liderou a equipe de pesquisa. “Observamos uma perda significativa da proteína mitocondrial COXIV nas células de Purkinje desmielinizadas, sugerindo que a impairment mitocondrial contribui diretamente para a morte celular e danos cerebelares.”
Por que as Células de Purkinje são Importantes
Movimentos cotidianos como caminhar, alcançar ou manter o equilíbrio dependem de uma estreita coordenação entre músculos, órgãos sensoriais e várias regiões do cérebro. O cerebelo desempenha um papel central neste processo.
“Dentro do cerebelo, existem células especiais chamadas neurônios de Purkinje,” afirmou Tiwari-Woodruff. “Essas grandes células altamente ativas ajudam a coordenar movimentos suaves e precisos — como dançar, lançar uma bola ou até mesmo apenas caminhar. Elas são essenciais para o equilíbrio e habilidades motoras finas.”
Em casos de EM e doenças neurológicas relacionadas, os danos ao cerebelo frequentemente levam à morte gradual das células de Purkinje. À medida que esses neurônios desaparecem, as pessoas podem desenvolver ataxia, uma condição marcada pela coordenação deficiente e movimentos instáveis.
“Nossa pesquisa analisou o tecido cerebral de pacientes com EM e encontrou grandes problemas nesses neurônios: eles tinham menos ramificações, estavam perdendo mielina e apresentavam problemas mitocondriais — o que significa que seu suprimento energético estava falhando,” disse Tiwari-Woodruff. “Como as células de Purkinje desempenham um papel central no movimento, sua perda pode causar sérios problemas de mobilidade. Compreender por que elas são danificadas na EM pode nos ajudar a encontrar melhores tratamentos para proteger o movimento e o equilíbrio das pessoas com a doença.”
Provas de um Modelo de Rato com EM
Para compreender melhor como essas mudanças ocorrem, os pesquisadores também estudaram a encefalomielite autoimune experimental (EAE) — um modelo de rato que desenvolve sintomas semelhantes aos da EM. Isso permitiu que eles acompanhassem as mudanças mitocondriais à medida que a doença avançava.
Com o passar do tempo, os ratos experimentaram um declínio constante nas células de Purkinje, refletindo o que é observado na EM humana.
“Os neurônios restantes não funcionam tão bem porque suas mitocôndrias, as partes que produzem energia, começam a falhar,” disse Tiwari-Woodruff. “Também observamos que a mielina se degrada no início da doença. Esses problemas — menos energia, perda de mielina e neurônios danificados — começam cedo, mas a morte real das células cerebrais tende a ocorrer mais tarde, à medida que a doença se torna mais severa. A perda de energia nas células cerebrais parece ser uma parte chave do que causa danos na EM.”
Embora o modelo EAE não replique todas as características da EM, suas semelhanças com a condição humana o tornam uma ferramenta poderosa para estudar a neurodegeneração e testar novas abordagens terapêuticas.
Focando nas Mitocôndrias como Estratégia de Tratamento
“Nossos achados oferecem insights críticos sobre a progressão da disfunção cerebelar na EM,” afirmou Tiwari-Woodruff. “Focar na 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 de compreender os complexos mecanismos da EM e desenvolver tratamentos mais eficazes e direcionados para essa doença debilitante.”
Quais São os Próximos Passos
A equipe de pesquisa está agora explorando se os danos mitocondriais se estendem além das células de Purkinje para outros tipos de células cerebelares, incluindo oligodendrócitos, que ajudam a formar a substância branca, e astrócitos, que apoiam a função cerebral geral.
“Para responder isso, um dos nossos projetos de pesquisa em andamento está focado em estudar as mitocôndrias em tipos específicos de células cerebrais no cerebelo,” disse Tiwari-Woodruff. “Essa pesquisa pode abrir caminho para encontrar formas de proteger o cérebro precocemente — como aumentar a energia nas células cerebrais, ajudando-as a reparar sua bainha de mielina protetora ou acalmando o sistema imunológico antes que danos demais ocorram. Isso é especialmente importante para pessoas com EM que lutam com o equilíbrio e a coordenação, já que esses sintomas estão ligados a danos no cerebelo.”
A Importância da Pesquisa Contínua
Tiwari-Woodruff enfatizou a importância mais ampla do investimento contínuo em pesquisa médica.
“Cortar o financiamento para a ciência apenas atrasa o progresso quando mais precisamos,” disse ela. “O apoio público para a pesquisa é mais importante do que nunca.”
O estudo foi conduzido por Tiwari-Woodruff e Atkinson, juntamente com Shane Desfor, Micah Feria, Maria T. Sekyia, Marvellous Osunde, Sandhya Sriram, Saima Noori, Wendy Rincóna e Britany Belloa.
Os pesquisadores analisaram tecido cerebelar pós-morte de indivíduos com EM secundária progressiva e o compararam com tecido de doadores saudáveis. As amostras foram obtidas do NeuroBioBank dos Institutos Nacionais de Saúde e da Cleveland Clinic.
O financiamento para o estudo foi proporcionado pela Sociedade Nacional de Esclerose Múltipla.
O artigo de pesquisa é intitulado “Atividade mitocondrial reduzida no cerebelo desmielinizante da esclerose múltipla progressiva e EAE crônica contribui para a perda de células de Purkinje.”
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