Por que a esclerose múltipla rouba lentamente o equilíbrio e o movimento

Uma nova pesquisa da Universidade da Califórnia, Riverside, oferece novas perspectivas sobre por que essa deterioração ocorre. O estudo, publicado nos Proceedings of the National Academy of Sciences, aponta para mitocôndrias com funcionamento inadequado como um dos principais fatores que contribuem para a degradação progressiva dos neurônios cerebelares, conhecidos como células de Purkinje. A perda dessas células parece estar intimamente ligada ao agravamento dos problemas de movimento em pessoas com EM.

Inflamação, Perda de Mielina e Falência Energética

A EM é caracterizada por inflamação contínua e desmielinização dentro do sistema nervoso central. A desmielinização é o processo em que a bainha de mielina — uma camada protetora que isola as fibras nervosas no cérebro e na medula espinhal — é danificada ou destruída. Sem esse isolamento, os sinais elétricos têm dificuldade em viajar eficientemente ao longo dos nervos, levando a uma ampla gama de sintomas neurológicos.

As mitocôndrias desempenham um papel diferente, mas igualmente crítico. Essas estruturas fornecem a maior parte da energia da célula, razão pela qual são frequentemente chamadas de “usinas de energia” da célula.

“Nosso estudo, conduzido pela minha aluna de pós-graduação Kelley Atkinson, propõe que a inflamação e a desmielinização no cerebelo interrompem a função mitocondrial, contribuindo para danos nervosos e perda de células de Purkinje”, disse Seema Tiwari-Woodruff, professora de ciências biomédicas na Escola de Medicina da UC Riverside, que liderou a equipe de pesquisa. “Observamos uma perda significativa da proteína mitocondrial COXIV nas células de Purkinje desmielinizadas, sugerindo que a deterioração mitocondrial contribui diretamente para a morte celular e danos cerebelares.”

Por que as Células de Purkinje São Importantes

Movimentos diários como andar, esticar ou manter o equilíbrio dependem de uma coordenação precisa entre músculos, órgãos sensoriais e várias regiões do cérebro. O cerebelo desempenha um papel central nesse processo.

“Dentro do cerebelo estão células especiais chamadas neurônios de Purkinje”, disse Tiwari-Woodruff. “Essas grandes células, altamente ativas, ajudam a coordenar movimentos suaves e precisos — como dançar, lançar uma bola ou mesmo apenas andar. Elas são essenciais para o equilíbrio e habilidades motoras finas.”

Na EM e em doenças neurológicas relacionadas, danos ao cerebelo frequentemente levam à morte gradual das células de Purkinje. À medida que esses neurônios desaparecem, as pessoas podem desenvolver ataxia, uma condição marcada por má coordenação e movimento instável.

“Nossa pesquisa analisou tecidos cerebrais de pacientes com EM e encontrou grandes problemas nessas células: elas tinham menos ramificações, estavam perdendo mielina e apresentavam problemas mitocondriais — o que significa que seu fornecimento de energia estava falhando”, disse Tiwari-Woodruff. “Como as células de Purkinje desempenham um papel tão central no movimento, sua perda pode causar sérios problemas de mobilidade. Compreender por que elas estão danificadas na EM pode nos ajudar a encontrar melhores tratamentos para proteger o movimento e o equilíbrio das pessoas com a doença.”

Evidências de um Modelo de Camundongo com EM

Para entender melhor como essas mudanças ocorrem, os pesquisadores também estudaram a encefalomielite autoimune experimental (EAE) — um modelo de camundongo que desenvolve sintomas semelhantes aos da EM. Isso permitiu que eles acompanhassem as alterações mitocondriais à medida que a doença progredia.

Com o tempo, os camundongos experimentaram uma queda constante nas células de Purkinje, refletindo o que é visto na EM humana.

“Os neurônios restantes não funcionam tão bem porque suas mitocôndrias, as partes que produzem energia, começam a falhar”, disse Tiwari-Woodruff. “Também observamos que a mielina se desintegra cedo na doença. Esses problemas — menos energia, perda de mielina e neurônios danificados — começam cedo, mas a morte real das células cerebrais tende a ocorrer mais tarde, à medida que a doença se torna mais grave. A perda de energia nas células cerebrais parece ser uma parte chave do que causa danos na EM.”

Embora o modelo EAE não reproduza todas as características da EM, suas semelhanças com a condição humana o tornam uma ferramenta poderosa para estudar neurodegeneração e testar novas abordagens terapêuticas.

Visando as Mitocôndrias como uma Estratégia de Tratamento

“Nossas descobertas oferecem insights cruciais sobre a progressão da disfunção cerebelar na EM”, disse Tiwari-Woodruff. “Visar a saúde mitocondrial pode representar uma estratégia promissora para retardar ou prevenir o declínio neurológico e melhorar a qualidade de vida das pessoas que vivem com EM. Essa pesquisa nos aproxima de entender os complexos mecanismos da EM e desenvolver tratamentos mais eficazes e direcionados para essa doença debilitante.”

Próximos Passos

A equipe de pesquisa está agora explorando se os danos mitocondriais se estendem além das células de Purkinje para outros tipos de células cerebelares, incluindo oligodendrócitos, que ajudam a formar a substância branca, e astrócitos, que apoiam a função cerebral geral.

“Para responder a isso, um dos nossos projetos de pesquisa em andamento está focado no estudo das mitocôndrias em tipos específicos de células cerebrais no cerebelo”, disse Tiwari-Woodruff. “Esse tipo de pesquisa pode abrir caminho para encontrar maneiras de proteger o cérebro desde o início — como aumentar a energia nas células cerebrais, ajudando-as a reparar sua bainha de mielina protetora, ou acalmando o sistema imunológico antes que muitos danos sejam causados. Isso é especialmente importante para pessoas com EM que enfrentam dificuldades de equilíbrio e coordenação, uma vez que esses sintomas estão ligados a danos no cerebelo.”

A Importância da Pesquisa Contínua

Tiwari-Woodruff enfatizou a importância mais ampla do investimento contínuo em pesquisa médica.

“Cortar o financiamento à ciência apenas atrasa o progresso quando mais precisamos”, disse ela. “O apoio público à pesquisa é mais importante do que nunca.”

O estudo foi conduzido por Tiwari-Woodruff e Atkinson, juntamente com Shane Desfor, Micah Feria, Maria T. Sekyia, Marvellous Osunde, Sandhya Sriram, Saima Noori, Wendy Rincóna e Britany Belloa.

Os pesquisadores analisaram tecidos cerebelosos pós-morte de indivíduos com EM secundária progressiva e compararam com tecidos de doadores saudáveis. As amostras foram obtidas do NeuroBioBank dos Institutos Nacionais de Saúde e da Cleveland Clinic.

O financiamento para o estudo foi fornecido pela Sociedade Nacional de Esclerose Múltipla.

O artigo de pesquisa é intitulado “Atividade mitocondrial diminuída no cerebelo desmielinizante da esclerose múltipla progressiva e EAE crônica contribui para a perda de células de Purkinje.”