Cientistas rastreiam a jornada de Parkinson do intestino ao cérebro em ratos
A teoria de que a doença de Parkinson pode começar no intestino ganhou mais apoio em um estudo recente em ratos. Os cientistas estimularam a formação de proteína tóxica no intestino e acompanharam cada etapa de sua jornada até o cérebro por meio do nervo vago.
Pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore, MD, conduziram sua investigação em um novo modelo de camundongo da doença de Parkinson.
O novo modelo replica uma série de sinais e sintomas precoces e tardios da doença de Parkinson, incluindo alguns que não estão relacionados ao movimento.
A equipe descobriu que poderia fazer com que os ratos desenvolvessem essas características injetando em seus intestinos "fibrilas pré-formadas" de alfa-sinucleína, a proteína que forma aglomerados tóxicos no cérebro de pessoas com doença de Parkinson.
Um artigo que aparece no jornal Neurônio descreve o modelo do mouse e os resultados do estudo.
“Uma vez que este modelo começa no intestino”, diz o co-autor do estudo Ted M. Dawson, que é professor de neurologia na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins, “pode-se usá-lo [para] estudar todo o espectro e curso de tempo da patogênese da doença de Parkinson. ”
Ele explica que esse modelo pode permitir que os pesquisadores testem maneiras de interromper o mal de Parkinson em diferentes estágios, desde antes do surgimento dos sintomas até a doença completa.
Parkinson, o intestino e alfa-sinucleína
O Parkinson é uma doença que destrói progressivamente o tecido cerebral. Ele mata as células cerebrais que produzem um mensageiro químico chamado dopamina, que ajuda na função motora ou controle do movimento.
Uma marca registrada da doença de Parkinson é a aglomeração de versões mal dobradas da proteína alfa-sinucleína nas regiões afetadas do cérebro. Os patologistas observaram esses aglomerados em exames cerebrais post-mortem de pessoas com doença de Parkinson.
Os principais sintomas motores da doença de Parkinson incluem movimentos lentos, rigidez, rigidez, tremor e problemas de equilíbrio. Também podem ocorrer dificuldades para engolir e falar.
Sintomas não relacionados à função motora também podem surgir na doença de Parkinson. Esses sintomas não motores incluem dor, fadiga, distúrbios do humor, sudorese excessiva, perda do olfato, problemas de planejamento e atenção, constipação e distúrbios do sono.
Por enquanto, não há cura para a doença de Parkinson, e os tratamentos existentes são limitados em sua capacidade de retardar o progresso da doença e aliviar os sintomas mais avançados.
Os cientistas “reconheceram há muito tempo” que alguns sintomas não motores, como aqueles que afetam o olfato e o intestino, podem aparecer antes do estágio motor da doença de Parkinson.
Além disso, eles também estabeleceram que o intestino e o cérebro estão em comunicação constante um com o outro, principalmente por meio do nervo vago.
Teoria do nervo vago de Braak do Parkinson
Em 2003, o pesquisador cerebral alemão Heiko Braak propôs que a jornada tóxica da alfa-sinucleína começa no intestino e se espalha pelo nervo vago até o cérebro, onde causa estragos nas células de dopamina.
Desde então, uma série de estudos encontraram evidências para apoiar a teoria de Braak, mas até o trabalho mais recente, não havia modelos animais convincentes.
No novo estudo, Dawson e colegas projetaram um modelo de mouse para demonstrar a teoria de Braak.
Os músculos do intestino são ricos em conexões com o nervo vago. Assim, a equipe injetou fibrilas pré-formadas de alfa-sinucleína em locais dos músculos intestinais dos camundongos que eram ricos em conexões do nervo vago.
Os pesquisadores observam que o sucesso dos experimentos dependia não apenas de obter o local da injeção certo, mas também de obter o tamanho e a quantidade certa de fibrilas.
“Quando os experimentos iniciais começaram a funcionar, ficamos totalmente surpresos”, diz Dawson, acrescentando que “Agora é uma rotina para nossa equipe de pesquisa”.
Rastreamento estágio a estágio da alfa-sinucleína
A equipe observou que demorou cerca de 1 mês para a proteína tóxica se espalhar do local da injeção e começar no tronco cerebral.
Outros 2 meses depois, a proteína tóxica atingiu não apenas a parte do cérebro que sucumbe à doença de Parkinson - a substantia nigra pars compacta - mas também em outras regiões, como a amígdala, o hipotálamo e o córtex pré-frontal.
Dentro de 7 meses das injeções no intestino, a alfa-sinucleína causadora da doença atingiu ainda mais longe e também penetrou no hipocampo, no estriado e no bulbo olfatório.
A equipe viu como, ao longo desses meses, também houve uma perda significativa de células de dopamina na substância negra pars compacta e striatum.
Após as injeções no intestino das fibrilas de alfa-sinucleína pré-formadas, os camundongos também desenvolveram sintomas motores clássicos da doença de Parkinson. Eles também desenvolveram sintomas não motores, incluindo depressão, perda do olfato e problemas de memória e aprendizado.
Os pesquisadores também realizaram o mesmo procedimento em ratos com fibras nervosas vago cortadas. Nenhum desses ratos mostrou os sinais e sintomas da doença de Parkinson exibidos por aqueles com nervos vagos intactos, como morte de células nervosas e problemas com funções motoras e não motoras.
Suporte para a teoria de Braak
Os pesquisadores concluem que os resultados apóiam a hipótese de Braak sobre o desenvolvimento da doença de Parkinson.
Embora os resultados dos estudos com camundongos não signifiquem necessariamente que o mesmo seja verdadeiro para os humanos, a equipe aponta evidências que sugerem que, neste caso, eles podem ser.
Estudos em humanos de tratamentos de úlcera em que os cirurgiões removem parte do nervo vago sugerem que isso pode reduzir o risco de desenvolver a doença de Parkinson.
Dawson destaca três implicações do estudo. A primeira é que ele espera "galvanizar estudos futuros que explorem a conexão intestino-cérebro".
A segunda implicação do estudo que Dawson prevê é que ele pode levar a pesquisas adicionais sobre os fatores - como infecções e moléculas específicas - que podem desencadear a propagação de formas tóxicas de alfa-sinucleína.
E a terceira implicação é que uma nova maneira de tratar a doença de Parkinson poderia residir na prevenção de formas patológicas ou causadoras de doenças de alfa-sinucleína de se espalhar do intestino para o cérebro.
Pacientes com alfa-sinucleína patológica no trato gastrointestinal seriam candidatos ideais para estudos neuroprotetores futuros.
Prof. Ted M. Dawson
