Recuperação da Caminhada em Camundongos após Lesão na Medula Espinhal

(imagem: Visualização completa da medula espinhal de projeções em regeneração da parte inferior da medula espinhal torácica que se projetam para centros de execução da caminhada.)

Quando a medula espinhal de camundongos e seres humanos sofre danos parciais, a paralisia inicial é seguida por uma extensa e espontânea recuperação da função motora. No entanto, após uma lesão completa na medula espinhal, essa reparação natural da medula espinhal não ocorre e não há recuperação. A recuperação significativa após lesões graves requer estratégias que promovam a regeneração das fibras nervosas, mas as condições necessárias para que essas estratégias restaurem com sucesso a função motora têm permanecido elusivas.

Descobrindo os Segredos da Recuperação Espinhal Natural

“Há cinco anos, demonstramos que as fibras nervosas podem ser regeneradas através de lesões anatomicamente completas na medula espinhal”, diz Mark Anderson, um dos autores sênior do estudo. “No entanto, também percebemos que isso não era suficiente para restaurar a função motora, já que as novas fibras não conseguiam se conectar aos lugares certos do outro lado da lesão.” Anderson é o diretor de Regeneração do Sistema Nervoso Central na .NeuroRestore e um cientista no Centro Wyss para Bio e Neuroengenharia.

Trabalhando em conjunto com colegas da UCLA e da Escola de Medicina de Harvard, os cientistas utilizaram equipamentos de última geração nas instalações do Campus Biotech da EPFL, em Genebra, para realizar análises aprofundadas e identificar que tipo de neurônio está envolvido na reparação natural da medula espinhal após uma lesão parcial. “Nossas observações usando sequenciamento de RNA nuclear de célula única não apenas expuseram os axônios específicos que devem regenerar, mas também revelaram que esses axônios devem se reconectar a seus alvos naturais para restaurar a função motora”, diz Jordan Squair, primeiro autor do estudo. As descobertas da equipe foram publicadas na edição de 22 de setembro de 2023 da revista Science.

Rumo a uma Combinação de Abordagens

Sua descoberta orientou o design de uma terapia genética multiprongada. Os cientistas ativaram programas de crescimento nos neurônios identificados em camundongos para regenerar suas fibras nervosas, aumentaram a expressão de proteínas específicas para apoiar o crescimento dos neurônios através do núcleo da lesão e administraram moléculas guias para atrair as fibras nervosas regenerativas para seus alvos naturais abaixo da lesão. “Fomos inspirados pela natureza ao projetar uma estratégia terapêutica que replica os mecanismos de reparação da medula espinhal que ocorrem espontaneamente após lesões parciais”, diz Squair.

Camundongos com lesões anatomicamente completas na medula espinhal recuperaram a capacidade de andar, exibindo padrões de marcha semelhantes aos quantificados em camundongos que retomaram a caminhada naturalmente após lesões parciais. Essa observação revelou uma condição previamente desconhecida para que terapias regenerativas sejam bem-sucedidas na restauração da função motora após neurotrauma. “Esperamos que nossa terapia genética atue de forma sinérgica com nossos outros procedimentos envolvendo estimulação elétrica da medula espinhal”, diz Grégoire Courtine, um dos autores sênior do estudo e também líder da .NeuroRestore junto com Jocelyne Bloch. “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 da medula espinhal para maximizar a capacidade tanto dessas fibras quanto da medula espinhal abaixo da lesão de produzir movimento.”

Embora muitos obstáculos ainda precisem ser superados antes que essa terapia genética possa ser aplicada em humanos, os cientistas deram os primeiros passos no desenvolvimento da tecnologia necessária para alcançar esse feito nos próximos anos.

O Potencial Revolucionário da Terapia Genética para Lesões na Medula Espinhal

A pesquisa atual sobre terapia genética para lesões na medula espinhal está gerando uma empolgação legítima na comunidade médica e científica. A capacidade de restaurar a função motora após lesões graves na medula espinhal sempre foi um dos desafios mais formidáveis da medicina. Agora, com os resultados promissores deste estudo, há uma nova esperança para aqueles que sofrem de paralisia decorrente de lesões na medula espinhal.

Os Desafios à Frente

Embora este estudo represente um avanço significativo, ainda há muitos obstáculos a serem superados antes que essa terapia possa ser aplicada em seres humanos. Primeiramente, é necessário realizar mais pesquisas para entender completamente os efeitos a longo prazo dessa terapia genética em camundongos e, eventualmente, em seres humanos. Além disso, questões de segurança e regulamentação precisam ser cuidadosamente consideradas para garantir que a terapia seja segura e eficaz.

A Importância da Colaboração Científica

Este estudo exemplifica a importância da colaboração científica. Pesquisadores de diferentes instituições trabalharam juntos para identificar os mecanismos subjacentes à reparação da medula espinhal e desenvolver uma terapia potencialmente revolucionária. A pesquisa científica muitas vezes avança mais rapidamente quando cientistas de diferentes campos unem forças para resolver problemas complexos.

Conclusão

A pesquisa atual sobre terapia genética para lesões na medula espinhal oferece esperança para milhões de pessoas em todo o mundo que sofrem de paralisia decorrente de lesões graves. Os cientistas estão mais perto do que nunca de desenvolver uma terapia eficaz que possa restaurar a função motora em indivíduos com lesões na medula espinhal completa. Embora ainda haja desafios a serem superados, este estudo representa um avanço significativo e um passo importante em direção a uma solução completa para esse problema médico devastador. A colaboração contínua entre cientistas de diferentes disciplinas é essencial para impulsionar a pesquisa e transformar essas descobertas em tratamentos reais para pacientes que precisam desesperadamente deles.