O trabalho foi publicado na revista ACS Chemical Neuroscience e contou com pesquisadores do Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (IDOR), da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e do Instituto Federal do Rio de Janeiro (IFRJ). A investigação foi liderada pelos cientistas Stevens Rehen, Mariana Stelling e Simone Cardoso.
O que é a Síndrome de Dravet?
A Síndrome de Dravet é uma condição neurológica genética marcada por crises epilépticas frequentes e de difícil controle. Além das convulsões, muitas crianças apresentam atrasos no desenvolvimento cognitivo e motor, e o risco de morte precoce durante a infância ou adolescência é maior do que o observado em outras epilepsias.
Na maioria dos casos, a síndrome está associada a mutações no gene SCN1A, responsável pela produção de um canal de sódio essencial para a comunicação entre os neurônios. Quando esse canal não funciona adequadamente, o cérebro pode entrar em um estado de hiperexcitabilidade, favorecendo crises repetidas.
Atualmente a Síndrome de Dravet, não tem cura. No entanto, os tratamentos disponíveis ajudam a reduzir a frequência e a intensidade das crises, com medicamentos anticonvulsivantes e, em alguns países, o uso de canabidiol.
Como os cientistas estudaram o cérebro sem riscos aos pacientes
Para investigar melhor os mecanismos da doença, os pesquisadores adotaram uma estratégia inovadora e não invasiva. Células retiradas da urina de pacientes com Síndrome de Dravet e de pessoas sem a condição foram reprogramadas em laboratório para se tornarem células-tronco pluripotentes induzidas (iPS) — capazes de se transformar em diferentes tipos celulares, inclusive neurônios.
A partir dessas células, a equipe criou neuroesferas, pequenos aglomerados tridimensionais de células nervosas que reproduzem aspectos do desenvolvimento do cérebro humano. Esses modelos permitem observar alterações celulares da doença sem expor os pacientes a procedimentos invasivos ou à influência de medicamentos anticonvulsivantes.
Minerais em excesso dentro das células cerebrais
Uma das etapas centrais do estudo foi a análise da presença de elementos químicos dentro dessas neuroesferas. Para isso, os cientistas recorreram a uma técnica de alta precisão chamada microfluorescência de raios-X por radiação síncrotron, realizada no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, em Campinas (SP).
Os resultados mostraram que as células derivadas de pacientes com Síndrome de Dravet apresentavam níveis significativamente mais elevados de potássio, cobre e zinco em comparação às células de indivíduos sem a doença. Já minerais como cálcio e ferro não apresentaram diferenças relevantes.
Segundo os pesquisadores, o excesso de potássio pode estar ligado a uma menor atividade da bomba Na⁺/K⁺ ATPase, mecanismo essencial para manter o equilíbrio elétrico dos neurônios. Esse desequilíbrio pode tornar as células ainda mais excitáveis, favorecendo as crises epilépticas.
O aumento do zinco pode estar associado ao seu acúmulo em estruturas envolvidas na transmissão de sinais entre neurônios. Já os níveis elevados de cobre podem refletir uma resposta do cérebro ao estresse oxidativo, um tipo de dano celular provocado por crises convulsivas repetidas.
“Esse estudo reforça a importância de abordagens integradas para estudar epilepsias raras. Ao combinar modelos celulares humanos com técnicas avançadas de análise química, conseguimos revelar aspectos da fisiopatologia da Síndrome de Dravet que podem, no futuro, orientar o desenvolvimento de terapias mais direcionadas”, afirma Stevens Rehen.
Mais do que identificar um gene defeituoso, a pesquisa mostra que o ambiente químico do cérebro também influencia a gravidade da doença. Esse conhecimento pode abrir caminho para novas estratégias terapêuticas que vão além do controle das crises e atuem diretamente nos mecanismos celulares envolvidos.
Fonte: Seleções
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