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Esta proteína impede a regeneração dos nervos, mas cientistas descobriram como ultrapassar esse obstáculo.

Cientista em laboratório observa cultura celular luminosa em placa de Petri com rato ao lado.

Investigadores identificaram um recetor celular que funciona como um travão “de origem” no recrescimento dos nervos - e verificaram que, ao bloqueá-lo, neurónios lesionados conseguem alongar ligações muito mais compridas.

Esta descoberta reposiciona a reparação nervosa como uma troca controlada: as células podem ser desviadas de um modo centrado na sobrevivência para um estado de reconstrução activa.

Primeiros sinais de recrescimento nervoso

Em neurónios sensoriais de ratinho cultivados após lesão, bloquear o mecanismo que regula essa escolha levou ao aparecimento de novos prolongamentos muito mais longos.

Na Icahn School of Medicine at Mount Sinai, Hongyan Zou, MD, Ph.D., e a sua equipa observaram que o crescimento chegava a ser 70% maior.

O grupo encontrou o mesmo padrão em neurónios humanos cultivados em laboratório e em células cerebrais de ratinho, indicando que o efeito não se limitava a um único tecido.

Perante uma resposta tão abrangente, os investigadores colocaram a hipótese de que este mesmo travão poderia também estar a atrasar a reparação dentro de animais vivos.

Nervos recuperaram mais depressa

Depois de esmagar o nervo ciático, os ratinhos sem a proteína enviaram axónios em regeneração cerca de 50% mais longe logo no primeiro dia.

Os axónios são fibras longas que transportam sinais nervosos; por isso, mesmo um avanço inicial pequeno pode influenciar a recuperação.

Três dias depois, essa vantagem reduziu-se para cerca de 20%, mas o impulso precoce traduziu-se em melhores resultados nos testes de marcha.

Como ambos os grupos começaram com a mesma fraqueza nos dedos, a diferença apontou para uma reparação mais rápida - e não para uma lesão menos grave.

Medulas espinhais também responderam

Até um tecido mais difícil reagiu na medula espinal: o mesmo bloqueio genético permitiu que mais feixes de axónios atravessassem um local de lesão moderada.

Ao longo de cinco semanas, os ratinhos tratados caminharam melhor, cometeram menos erros numa escada e recuperaram mais sensibilidade ao toque.

O tamanho da lesão não diminuiu, sugerindo que o benefício veio do recrescimento e da função, e não de uma ferida mais pequena.

Os resultados tardios também melhoraram com um fármaco que bloqueava a mesma proteína, o que indica que este travão pode ser atingível com medicamentos.

Como funciona o travão AHR

A proteína, chamada recetor de hidrocarbonetos arílicos (AHR), actua como um sensor celular que reage a sinais químicos, incluindo moléculas associadas à poluição.

Pouco tempo após a lesão, os neurónios passaram a produzir mais AHR: os níveis aumentaram nas primeiras seis horas e atingiram um pico nos dias seguintes.

“Quando os neurónios sofrem lesões, têm de lidar com o stress enquanto também tentam fazer o recrescimento dos seus axónios”, afirmou Zou.

Essas palavras coincidiram com os dados: quando o AHR estava activo, os programas de sobrevivência eram favorecidos primeiro, e a reconstrução surgia apenas depois de essa pressão abrandar.

Proteínas começam a fluir

No centro dessa troca esteve a proteostase - o sistema que as células usam para manter a produção, a dobragem e a eliminação de proteínas.

Após a lesão, o AHR reforçou essa resposta de controlo de qualidade, o que provavelmente protegeu neurónios sob stress, mas também limitou a matéria-prima necessária ao crescimento.

Quando os investigadores removeram o travão, a produção de novas proteínas aumentou cerca de 25% em neurónios cultivados e 24% em ratinhos.

Com mais proteína recém-produzida, as células lesionadas ganharam recursos para estender axónios, em vez de se limitarem a estabilizar os danos.

Outro interruptor junta-se: HIF-1alpha

Depois de o AHR ser retirado do circuito, um segundo regulador tornou-se decisivo: o HIF-1alpha, uma proteína que ajuda as células a gerir oxigénio e metabolismo.

Quando foi bloqueado, a vantagem de crescimento desapareceu, mostrando que libertar o travão, por si só, não bastava.

O estudo também identificou sobreposição entre genes ligados ao AHR e alvos do HIF-1alpha associados a metabolismo, reparação e resposta ao stress.

Essa “passagem de testemunho” ajuda a explicar como neurónios lesionados conseguem sair do controlo de emergência e avançar para a reconstrução sem perder estabilidade.

O momento certo mudou tudo

O momento em que se intervém revelou-se quase tão importante quanto o próprio alvo para determinar se a reparação melhorava.

Em lesão de nervos periféricos, bloquear o AHR depois do dano não aumentou o recrescimento.

Ratinhos mais velhos continuaram a beneficiar quando os investigadores desligaram o gene antes da lesão, mostrando que esta via continua relevante com a idade.

Este padrão sugere que tratamentos futuros podem depender de intervenção muito precoce, de doses sustentadas, ou de ambas após um trauma.

Não foram os suspeitos habituais

Quando a equipa procurou outras explicações óbvias para a melhoria do crescimento, várias hipóteses falharam.

Eliminar previamente os micróbios intestinais não alterou o recrescimento dos axónios, apesar de o AHR ser conhecido por detectar substâncias químicas externas.

As células imunitárias em torno dos nervos lesionados também pareciam muito semelhantes, empurrando a explicação para mecanismos dentro dos próprios neurónios.

Este foco ajuda a restringir potenciais alvos terapêuticos a processos intracelulares.

De ratinhos à medicina

Qualquer promessa clínica ainda é precoce, porque a maior parte da evidência continua a vir de ratinhos e de neurónios humanos cultivados em laboratório.

Ainda assim, BAY 2416964 e IK-175 mostram que fármacos que bloqueiam o AHR já entraram em ensaios clínicos oncológicos em humanos.

Essa experiência prévia com medicamentos pode encurtar as fases iniciais de desenvolvimento, mesmo que a reparação nervosa exija doses e avaliações de segurança diferentes.

No final do estudo, a questão já não era se o travão existe, mas sim como o libertar com segurança.

O que vem a seguir

O estudo descreve um percurso directo desde a detecção da lesão até à reparação bloqueada, e depois demonstra como o bloqueio de um único interruptor volta a abrir caminho ao crescimento.

Se investigações futuras conseguirem acertar no momento certo de libertação e proteger outros tecidos, a reparação nervosa poderá tornar-se um problema mais gerível.

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