Notícia

Grupo cria modelo que mimetiza malformação associada à epilepsia grave e abre caminho para novas terapias

Fonte

Agência FAPESP

Data

terça-feira, 15 março 2022 20:25

Áreas

Biologia Celular. Neurociências.

A displasia cortical focal é uma malformação cerebral responsável por um dos tipos mais graves de epilepsia. O tratamento para esses casos ainda é difícil, seja pela falta de drogas eficazes ou por dificuldade de acesso à cirurgia. Agora, um novo modelo humano criado por pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) a partir de células de pacientes abre oportunidades para testar terapias e medicamentos mais específicos.

Em parceria com um grupo da Universidade da Califórnia em San Diego, nos Estados Unidos, os cientistas criaram os primeiros modelos de organoides (cultura celular 3D que contém tipos de células específicas do órgão que se deseja estudar) corticais que mimetizam a displasia cortical focal, caracterizada por uma malformação do córtex. Os pesquisadores também identificaram mecanismos que podem estar envolvidos no surgimento da anomalia ainda durante a formação do cérebro, além de obter registros elétricos que se aproximam da descarga neuronal associada a crises epilépticas em humanos.

Os resultados foram publicados na revista científica Brain e podem contribuir com trabalhos futuros voltados a testar drogas contra a epilepsia grave, aquela que acomete indivíduos que, mesmo depois de dois anos de uso da medicação adequada e ou de cirurgia, continuam a ter crises frequentes.

Os organoides (órgão desenvolvido in vitro que simula a morfologia e o funcionamento de parte do cérebro) foram cultivados a partir de células da pele de quatro pacientes com epilepsia grave tratados no Hospital de Clínicas da Unicamp. Essas células foram reprogramadas para se tornar células-tronco pluripotentes, diferenciando-se, em seguida, em células neurais.

Ao fazer análises morfológicas, moleculares e funcionais dos organoides, o grupo identificou características desta malformação cortical, entre elas alteração na proliferação celular, hiperexcitabilidade da rede neuronal, presença de neurônios dismórficos e de células ‘balão’, assim chamadas por causa de seu formato (parecem híbridas, tendo o núcleo como se fosse o de um neurônio e o citoplasma como o de um astrócito).

“Encontramos alteração molecular compatível com o que se espera em vias celulares relacionadas com o desenvolvimento e maturação de neurônios. Também demonstramos que é possível gerar organoide cortical com atividade elétrica que se aproxima do que se entende como descarga neuronal associada à epilepsia. Portanto, obtivemos um modelo próximo do que vemos em pacientes, que poderá, futuramente, ser usado para fazer triagem de medicações já existentes”, resumiu a  Dra. Iscia Lopes-Cendes, professora da Faculdade de Ciências Médicas da Unicamp (FCM-Unicamp) e coautora do artigo.

A pesquisa foi realizada durante o pós-doutorado da Dra. Simoni Avansini, no âmbito do Instituto Brasileiro de Neurociência e Neurotecnologia (BRAINN) – um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP.

Até então havia uma limitação para estudos desse tipo de epilepsia em modelos animais, incluindo roedores, porque o córtex cerebral é bem diferente do córtex humano e não apresenta esse tipo de malformação. “Na área da epilepsia, esse é um estudo muito importante. Ao longo de anos foram várias tentativas, com erros e acertos. O resultado coroa a busca da Simoni, que manteve algo importante em um pesquisador: a perseverança”, afirmou a Dra. Lopes-Cendes, que é pesquisadora principal no BRAINN.

Doença neurológica sem cura, a epilepsia afeta cerca de 50 milhões de pessoas no mundo, segundo dados da Organização Mundial da Saúde (OMS). Estima-se que no Brasil sejam 2 milhões de registros.

Os pacientes com casos graves chegam a ter entre 40 e 50 convulsões por dia, com perda de sentido e queda. O tratamento é feito com uma combinação de medicamentos, que nem sempre funciona. A maior parte das drogas diminui a atividade dos neurônios de forma generalizada, controlando as crises, mas provocando muitos efeitos colaterais, como sonolência e alteração de memória. Outra alternativa é a cirurgia, em que é retirada a parte do cérebro afetada pela malformação.

As crises não controladas, além de ter impacto na rotina do paciente, são um grave risco de morte súbita e prematura (chegando a ser até três vezes maior do que entre a população geral). Além disso, aproximadamente metade das pessoas adultas com epilepsia tem outros tipos de transtornos, como depressão e ansiedade.

“Conseguimos mimetizar o desenvolvimento do neocórtex e algumas características básicas da displasia cortical focal. A vantagem é que obtivemos um modelo humano, mantendo o background genético do paciente. Com o organoide é possível estudar cada estágio da malformação, que começa no desenvolvimento do córtex, com repercussão na proliferação e diferenciação das células”, disse a Dra. Simoni Avansini à Agência FAPESP.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Agência FAPESP.

Fonte: Luciana Constantino, Agência FAPESP. Imagem: ermaltahiri via Pixabay.

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