Avanço incrível no reparo da coluna vertebral permite que ratos feridos voltem a andar

Visualização de axônios em regeneração da medula espinhal torácica inferior que se projetam para a medula espinhal lombar. (Jimmy James Ravier)

DOI: 10.1126/science.adi6412
Credibilidade: 999
#Andar 

Pesquisadores reverteram a ‘paralisia irreversível’ em ratos com lesões completas na medula espinhal usando terapia genética.

A equipe descobriu que o crescimento de neurônios não é suficiente para restaurar totalmente a marcha e que as terapias regenerativas devem atingir neurônios específicos e guiá-los de volta ao lugar a que pertencem, o que era até então desconhecido.

Há muito mais trabalho fazendo, mas a equipe suíça e norte-americana afirma que é o primeiro passo para estabelecer a tecnologia necessária para conseguir o mesmo em humanos.

“Esperamos que a nossa terapia genética atue em sinergia com os nossos outros procedimentos que envolvem estimulação elétrica da medula espinhal”, diz o neurocientista Grégoire Courtine, do Instituto Federal Suíço de Tecnologia (EPFL).

Uma lesão medular completa (LM) impede que a medula espinhal se cure. A recuperação requer a indução do novo crescimento dos neurônios, o que foi alcançado, mas as condições necessárias para que essas terapias realmente restaurem a função motora permanecem um mistério.

Sabemos que camundongos ou humanos com lesão medular parcial ficam temporariamente paralisados, mas a maior parte de sua função motora retorna naturalmente. Os neurônios da medula espinhal que produzem a caminhada estão localizados na região lombar, mas após uma lesão medular parcial, os neurônios da região torácica retransmitem a comunicação através da medula espinhal que permite a restauração da caminhada.

A equipe levantou a hipótese de que restaurar esses padrões específicos de comunicação de neurônios poderia permitir que alguém com uma lesão medular completa também voltasse a andar.

“Fomos inspirados pela natureza quando projetamos uma estratégia terapêutica que replica os mecanismos de reparo da medula espinhal que ocorrem espontaneamente após lesões parciais”, diz o neurocientista da EPFL, Jordan Squair.

Os pesquisadores usaram a análise genética para descobrir quais neurônios da medula espinhal torácica auxiliam na cura natural após uma lesão medular parcial. Eles seguiram seus axônios, as minúsculas fibras nervosas que conectam os neurônios e permitem que eles se comuniquem, e descobriram que eles alcançam naturalmente a medula espinhal lombar.

“Nossas observações usando sequenciamento de RNA nuclear unicelular não apenas expuseram os axônios específicos que devem se regenerar, mas também revelaram que esses axônios devem se reconectar aos seus alvos naturais para restaurar a função motora”, diz Squair.

Regeneração em lesões completas da medula espinhal reverte paralisia em camundongos

Em 2018, a mesma equipe demonstrou um tratamento que estimulou a regeneração de axônios em camundongos, que foram capazes de voltar a crescer apesar de graves danos à medula espinhal.

“Mas também percebemos que isso não era suficiente para restaurar a função motora”, explica Mark Anderson, neurocientista da EPFL, “já que as novas fibras não conseguiram se conectar aos locais certos do outro lado da lesão”.

Assim, os neurocientistas desenvolveram uma terapia genética para estimular o novo crescimento dos axônios e guiá-los até a medula espinhal lombar.

Eles ativaram programas de crescimento nos neurônios identificados para que seus axônios pudessem voltar a crescer. Eles também regularam positivamente as proteínas que ajudam os axônios a se impulsionarem através do núcleo do tecido da lesão e deram-lhes moléculas de orientação para ajudá-los a encontrar seus alvos naturais na medula espinhal lombar.

Isto resultou em recuperação significativa em camundongos com LME completa. Os ratos conseguiram andar novamente, com padrões de caminhada semelhantes aos ratos que começaram a andar novamente por conta própria após lesões medulares parciais.

Quando desativaram estes neurónios, os ratos já não conseguiam andar, mostrando que esta restauração da função dependia dos axónios regenerados dos neurónios específicos.

Regeneração de axônios em todo o local da lesão medular completa, da medula espinhal torácica à lombar. Medula espinhal de camundongo sem tratamento (acima) e com terapia genética (abaixo). (Jimmy James Ravier)

Os autores dizem que descobrir como conduzir subpopulações específicas de neurônios às suas regiões-alvo naturais é um passo em direção à tecnologia que pode restaurar funções motoras em humanos.

“Acreditamos que uma solução completa para o tratamento de lesões na medula espinhal exigirá ambas as abordagens – terapia genética para regenerar fibras nervosas relevantes e estimulação espinhal para maximizar a capacidade dessas fibras e da medula espinhal abaixo da lesão de produzir movimento”, diz Courtine.

A complexidade de promover a regeneração em distâncias mais longas em animais maiores como nós significa que uma estratégia bem-sucedida provavelmente exigirá muito mais investigação.

A equipe conclui que seu trabalho irá “desbloquear a estrutura para alcançar um reparo significativo da medula espinhal lesionada e poderá acelerar o reparo após outras formas de lesões e doenças do sistema nervoso central”.


Publicado em 01/10/2023 22h59

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