{"id":86692,"date":"2018-06-11T13:00:59","date_gmt":"2018-06-11T16:00:59","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=86692"},"modified":"2018-06-11T11:53:35","modified_gmt":"2018-06-11T14:53:35","slug":"modelo-ajuda-a-entender-como-esclerose-lateral-amiotrofica-afeta-neuronios","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/modelo-ajuda-a-entender-como-esclerose-lateral-amiotrofica-afeta-neuronios\/","title":{"rendered":"Modelo ajuda a entender como esclerose lateral amiotr\u00f3fica afeta neur\u00f4nios"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desenvolveram um modelo matem\u00e1tico que permite simular no computador as altera\u00e7\u00f5es que ocorrem nos neur\u00f4nios motores de portadores de esclerose lateral amiotr\u00f3fica (ELA) \u2013 doen\u00e7a que vitimou o f\u00edsico brit\u00e2nico Stephen Hawking.<\/p>\n

Caracterizada por um quadro de paralisia muscular progressiva, a ELA \u00e9 causada por muta\u00e7\u00f5es gen\u00e9ticas \u2013 herdadas ou n\u00e3o \u2013 que prejudicam a produ\u00e7\u00e3o ou a atividade de uma enzima chamada SOD1 (cobre-zinco super\u00f3xido dismutase), respons\u00e1vel por proteger as c\u00e9lulas nervosas de subprodutos t\u00f3xicos do metabolismo. Esse quadro leva \u00e0 degenera\u00e7\u00e3o e morte dos neur\u00f4nios motores, respons\u00e1veis por enervar os m\u00fasculos esquel\u00e9ticos e controlar os movimentos volunt\u00e1rios.<\/p>\n

O objetivo principal do grupo coordenado pelo professor\u00a0Leonardo Abdala<\/a><\/b>, chefe do Laborat\u00f3rio de Pesquisa em Neuroengenharia da Faculdade de Engenharia El\u00e9trica e Computa\u00e7\u00e3o da Unicamp, \u00e9 compreender os mecanismos moleculares associados \u00e0 degenera\u00e7\u00e3o neuronal \u2013 identificar, por exemplo, eventuais altera\u00e7\u00f5es no funcionamento de prote\u00ednas perme\u00e1veis a \u00edons como c\u00e1lcio, s\u00f3dio e pot\u00e1ssio (os canais i\u00f4nicos) que possam afetar a resposta do neur\u00f4nio e, consequentemente, o controle da for\u00e7a muscular.<\/p>\n

\u201cUsamos um simulador computacional para buscar, em um est\u00e1gio ainda pr\u00e9-sintom\u00e1tico da doen\u00e7a, um marcador biol\u00f3gico, ou seja, um fen\u00f4meno biof\u00edsico que ocorre na membrana do neur\u00f4nio motor e afeta a atividade el\u00e9trica da c\u00e9lula e o controle da for\u00e7a muscular. Isso abriria caminho para o estudo de interven\u00e7\u00f5es farmacol\u00f3gicas capazes de reverter ou amenizar o problema\u201d, disse Elias, que tamb\u00e9m \u00e9 diretor do Centro de Engenharia Biom\u00e9dica da Unicamp.<\/p>\n

Como explicou Elias, nos mam\u00edferos existem dois tipos de neur\u00f4nios motores: os superiores e os inferiores. No c\u00e9rebro, o neur\u00f4nio motor superior envia impulsos el\u00e9tricos que viajam at\u00e9 os neur\u00f4nios motores inferiores, localizados ao longo da medula espinhal e no tronco encef\u00e1lico. Esses impulsos s\u00e3o conduzidos at\u00e9 os m\u00fasculos, que os transformam em movimentos.<\/p>\n

Durante o\u00a0mestrado<\/a>\u00a0<\/b>de D\u00e9bora Elisa da Costa Matoso, foi desenvolvido um modelo matem\u00e1tico capaz de simular a din\u00e2mica de um neur\u00f4nio motor inferior \u2013 tanto em uma condi\u00e7\u00e3o saud\u00e1vel quanto em um quadro de ELA. Para isso, o grupo se baseou em dados obtidos por meio de experimentos com roedores publicados na literatura cient\u00edfica.<\/p>\n

\u201cN\u00e3o h\u00e1 dados de pacientes humanos dispon\u00edveis, apenas de modelos de camundongos geneticamente modificados para reproduzir um quadro semelhante \u00e0 ELA. Para validar o modelo, simulamos os mesmos experimentos feitos com os animais em laborat\u00f3rios. Observamos resultados compat\u00edveis com os obtidos\u00a0in vivo<\/i>\u00a0e\u00a0in vitro<\/i>, o que sugere que o modelo \u00e9 capaz de representar o que acontece com o neur\u00f4nio motor inferior ao longo da progress\u00e3o da doen\u00e7a no camundongo\u201d, contou.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Neur\u00f4nio motor: \u00e0 esquerda representa\u00e7\u00e3o do sistema biol\u00f3gico; ao centro, representa\u00e7\u00e3o do modelo mat\u00e9m\u00e1tico;
\n\u00e0 direita representa\u00e7\u00e3o do modelo computacional (ilustra\u00e7\u00e3o: D\u00e9bora Matoso)<\/i><\/p>\n

Por meio de simula\u00e7\u00f5es computacionais, o grupo est\u00e1 estudando principalmente o que acontece em tr\u00eas canais i\u00f4nicos: um perme\u00e1vel ao \u00edon s\u00f3dio, que normalmente est\u00e1 localizado no corpo celular do neur\u00f4nio, outro perme\u00e1vel ao c\u00e1lcio, que costuma estar localizado nas ramifica\u00e7\u00f5es dendr\u00edticas, e um terceiro canal de pot\u00e1ssio encontrado tanto no corpo celular quanto no dendrito.<\/p>\n

Segundo Elias, os resultados t\u00eam sugerido que o canal de pot\u00e1ssio \u00e9 fundamental para explicar algumas altera\u00e7\u00f5es importantes observadas na din\u00e2mica do neur\u00f4nio motor inferior \u2013 embora existam poucos dados de experimentos com animais capazes de corroborar esse achado.<\/p>\n

\u201cO \u00fanico medicamento atualmente dispon\u00edvel para tratar a ELA, o Riluzol, atua nos canais persistentes de s\u00f3dio. Se conseguirmos mostrar com o modelo que outros canais i\u00f4nicos est\u00e3o tamb\u00e9m envolvidos nesse processo de degenera\u00e7\u00e3o, abrimos espa\u00e7o para que novas pesquisas sejam feitas com animais para testar novas interven\u00e7\u00f5es farmacol\u00f3gicas\u201d, disse Elias.<\/p>\n

Agora, durante o\u00a0doutorado<\/a><\/b>, Matoso pretende desenvolver um modelo completo do sistema neuromuscular para investigar como os mecanismos biof\u00edsicos que alteram a din\u00e2mica do neur\u00f4nio motor influenciam a gera\u00e7\u00e3o da for\u00e7a em um est\u00e1gio inicial da doen\u00e7a.<\/p>\n

\u201cEm paralelo, pretendemos fazer experimentos em parceria com grupos que tenham acesso a pacientes com ELA para tentar coletar o m\u00e1ximo de dados e, assim, validar o modelo em desenvolvimento. Em uma segunda etapa da pesquisa, vamos comparar os resultados de simula\u00e7\u00e3o com os experimentais, buscando perspectivas de interven\u00e7\u00f5es cl\u00ednicas e farmacol\u00f3gicas\u201d, contou.<\/p>\n

Al\u00e9m disso, Elias firmou parceria com uma equipe do BRAINN coordenada pelo professor\u00a0Li Li Min<\/a>\u00a0<\/b>para estudar o efeito de diferentes t\u00e9cnicas de neuromodula\u00e7\u00e3o (aplica\u00e7\u00e3o de correntes el\u00e9tricas, estimula\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica transcraniana e ultrassom focalizado) no controle da for\u00e7a de pacientes que sofreram acidente vascular cerebral (AVC), portadores de Parkinson ou de ataxia cerebelares (grupo de doen\u00e7as que afeta o controle do movimento).<\/p>\n