Pesquisadores deram um passo à frente na busca por uma pílula que possa recuperar a função cerebral perdida por derrames, lesões cerebrais e condições como a doença de Alzheimer.

Cientistas da Universidade Estadual da Pensilvânia (Penn State), no State College, converteram as células da glia em neurônios funcionais, usando uma combinação de apenas quatro pequenas moléculas. As células da glia, entre outras coisas, podem apoiar e proteger os neurônios, que são células que realizam as funções mentais do cérebro.

Em um novo estudo que agora aparece na revista Stem Cell Reports, os pesquisadores descrevem como seus neurônios convertidos sobreviveram por mais de 7 meses em culturas de laboratório. Os novos neurônios também mostraram uma capacidade de funcionar como células cerebrais normais. Psicólogo em Nilópolis Eles formaram redes e se comunicaram entre si usando sinais elétricos e químicos.

Células gliais proliferam após lesão

O autor sênior do estudo, Gong Chen, que é professor de biologia na Penn State, explica que os neurônios não se regeneram quando o tecido cerebral é danificado. “Em contraste”, acrescenta ele, “as células gliais, que se juntam em torno do tecido cerebral danificado, podem proliferar após uma lesão cerebral”. Em seu estudo, ele e sua equipe explicam como as células gliais formam cicatrizes que protegem os neurônios de novas lesões.

No entanto, devido à sua presença constante, as cicatrizes gliais também bloqueiam o crescimento de novos neurônios e a transmissão de sinais entre eles.Tentativas anteriores de restaurar a regeneração de neurônios removendo as cicatrizes gliais tiveram “sucesso limitado”, observam os autores do estudo.Chen acredita que “a melhor maneira de restaurar as funções neuronais perdidas” é criar novos neurônios a partir das células gliais próximas aos neurônios mortos.

Reprogramação de astrócitos em neurônios

Em trabalhos anteriores, o Prof. Chen e sua equipe mostraram que era possível “reprogramar quimicamente” um tipo de célula glial chamada astrócitos em neurônios usando nove moléculas pequenas em uma determinada seqüência. Psicólogo em Nilópolis No entanto, quando eles exploraram como traduzir o método do laboratório para a clínica, perceberam que era muito complicado.

Assim, o objetivo do novo estudo foi encontrar uma combinação menor de moléculas capazes de reprogramar os astrócitos em neurônios funcionais de maneira mais direta.

Os pesquisadores testaram centenas de combinações até encontrar uma fórmula eficaz que incluísse “quatro drogas principais”.

“Usando quatro moléculas”, explica o primeiro autor do estudo, Jiu-Chao Yin, que estuda biologia na Universidade Estadual da Pensilvânia, “que modula quatro vias críticas de sinalização em astrócitos humanos, podemos transformar astrócitos humanos eficientemente – até 70% Em neurônios funcionais “.

A equipe também testou o efeito de soltar uma das quatro moléculas da fórmula. Nenhuma fórmula de três drogas, no entanto, foi tão eficaz quanto a versão de quatro drogas. De fato, a melhor combinação de três drogas foi 20% menos eficaz que a de quatro drogas.

Usando apenas uma das moléculas não foi suficiente para converter os astrócitos em neurônios.

Alternativa simples à terapia genética

Chen e seus colegas trabalham em regeneração de neurônios há algum tempo. Antes de recorrer à reprogramação química, eles haviam experimentado a terapia genética.

No entanto, eles concluíram que uma abordagem de terapia genética, que poderia custar cerca de US $ 500.000 por pessoa, seria muito cara. Psicólogo em Nilópolis Além disso, a administração de terapia gênica requer técnicas e conhecimentos avançados e sofisticados.

Chen explica que a principal vantagem da abordagem de programação química é que “uma pílula contendo pequenas moléculas poderia ser amplamente distribuída no mundo, chegando até a áreas rurais sem sistemas hospitalares avançados”.

Além disso, ele e sua equipe descobriram que injetar as quatro drogas em ratos adultos aumentou a geração de novas células cerebrais no hipocampo, que é uma região do cérebro que desempenha um papel na memória.

Muito mais trabalho pela frente

Os autores do estudo apontam que os resultados são apenas um passo em direção à regeneração de neurônios em uma pílula. Ainda há muito trabalho a ser feito no desenvolvimento da fórmula certa, particularmente no que diz respeito à “embalagem e entrega” das pequenas moléculas.

Além de confirmar sua eficácia, os pesquisadores também precisam explorar os efeitos colaterais e a segurança dos medicamentos.

Eles estão confiantes, no entanto, que sua nova fórmula de quatro drogas um dia perceberá seu potencial como um tratamento direto para pessoas que perdem a função neuronal por meio de lesão cerebral, derrame cerebral e condições neurodegenerativas como a doença de Alzheimer.

“Meu maior sonho é desenvolver um sistema simples de administração de medicamentos, como uma pílula, que possa ajudar pacientes com AVC e doença de Alzheimer em todo o mundo a regenerar novos neurônios e restaurar suas capacidades perdidas de aprendizado e memória”.

Prof. Gong Chen

Referência