Pessoas com paralisia voltam a andar ap�s estimula��o el�trica em neur�nios

Nove pessoas com paralisia grave ou completa causada por danos na medula espinhal voltaram a andar ao receberem estimula��o el�trica em um grupo espec�fico de neur�nios. Em um estudo publicado na revista Nature, os pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia da Su��a, em Lausanne, descrevem as c�lulas respons�veis pela recupera��o da marcha nesses pacientes, nomeadas por eles como SCVsx2::Hoxa10. Segundo os cientistas, a identifica��o dessas estruturas � um grande passo no tratamento de reabilita��o dos movimentos.

Os neur�nios descritos s�o um subconjunto de c�lulas conhecidas com V2a, presentes no tronco cerebral e na medula espinhal. J� se sabe que elas est�o envolvidas em v�rios aspectos da locomo��o e da movimenta��o de membros em pessoas sem les�es na regi�o. Por�m, o papel-chave do grupo na recupera��o da marcha era desconhecido at� agora.

Os nove pacientes do artigo participam, h� algum tempo, de um estudo sobre estimula��o el�trica epidural (EES), uma t�cnica desenvolvida meio s�culo atr�s para al�vio de dor na coluna. Basicamente, o m�todo consiste em implantar eletrodos sob o m�sculo e os ossos acima da dura-m�ter - a membrana mais externa do sistema nervoso. Esses dispositivos disparam correntes el�tricas capazes de ativar neur�nios da medula espinhal. Por isso, a abordagem tem sido utilizada mais recentemente nas pesquisas de reabilita��o da fun��o motora.

No laborat�rio Neurorestore do Instituto Federal de Tecnologia da Su��a, os cientistas, coordenados por Gr�goire Courtine e Jocelyne Block, utilizaram a EES em seis pessoas com les�o grave - quando algumas conex�es neuronais ainda est�o preservadas, apesar da aus�ncia de movimento - e em tr�s com paralisia total. Durante cinco meses, os pacientes fizeram o tratamento, baseado em um novo eletrodo desenvolvido pela equipe. Enquanto recebiam a estimula��o, todos foram capazes de andar com aux�lio de um suporte rob�tico.

Progresso motor

Mas o que chamou a aten��o dos cientistas foi que, mesmo depois do processo de neurorreabilita��o e j� com a estimula��o desligada, todos os pacientes, em maior ou menor grau, continuavam fazendo progresso na fun��o motora. Isso indicou que as fibras nervosas que os m�sculos utilizam para a marcha haviam se reorganizado. Os pesquisadores, ent�o, procuraram saber como isso aconteceu, uma informa��o que, segundo eles, � crucial para o desenvolvimento de tratamentos mais eficientes para pessoas com les�o na medula espinhal.

A equipe utilizou camundongos com as mesmas les�es na coluna que os pacientes e estimulou, eletricamente, a medula espinhal dos animais. Com uma t�cnica chamada optogen�tica, os cientistas puderam ativar e desligar c�lulas espec�ficas durante o processo. Eles descobriram um subgrupo de neur�nios que, em ratos saud�veis, n�o s�o necess�rios para a locomo��o mas que, nos lesionados, foram cruciais para a recupera��o da fun��o motora.

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"Estabelecemos a primeira 'cartografia molecular' 3D da medula espinhal", definiu, em um comunicado, o neurocientista Gr�goire Courtine. De acordo com ele, esta foi a primeira vez em que pesquisadores conseguiram visualizar a atividade da medula espinhal durante a locomo��o. "Nosso modelo nos permite observar o processo de recupera��o com um grau de detalhamento aprimorado, no n�vel do neur�nio." Assim, a equipe percebeu que, depois de ativadas eletricamente, as c�lulas SCVsx2::Hoxa10 se reorganizaram, permitindo a mobilidade apesar da les�o medular.

A neurocientista St�phanie Lacour, do Instituto Federal de Tecnologia da Su��a, validou a pesquisa por meio de implantes peridural desenvolvidos em seu laborat�rio. O sistema permitiu n�o apenas estimular a medula espinhal, mas desativar seletivamente o grupo de neur�nios que os pesquisadores acreditavam ser a pe�a-chave da reabilita��o. Isso se mostrou verdade: quando essas c�lulas eram "desligadas", os camundongos pararam de andar imediatamente. J� nos animais saud�veis, o mesmo processo n�o teve efeito algum, significando que as SCVsx2::Hoxa10 est�o diretamente associadas � reorganiza��o neural de pacientes com les�o medular.

Mais estudos

"� essencial que os neurocientistas sejam capazes de entender o papel espec�fico que cada subpopula��o neuronal desempenha em uma atividade complexa como caminhar", disse, em nota, Jocelyne Bloch, neurocirurgi� do Hospital Universit�rio de Lausanne e coautora do artigo. "Nosso novo estudo, no qual nove pacientes conseguiram recuperar algum grau de fun��o motora gra�as aos implantes, est� nos dando informa��es importantes sobre o processo de reorganiza��o dos neur�nios da medula espinhal. Podemos, agora, tentar manipular esses neur�nios para regenerar a medula espinhal."

"Os autores s�o cautelosos porque, conhecendo a complexidade dos tipos celulares na medula espinhal, consideram que esse � apenas um dos envolvidos no processo, podendo haver outros grupos de neur�nios participando de diferentes aspectos da recupera��o", destaca Juan de Los Reyes Aguilar, pesquisador do Grupo de Neurofisiologia Experimental e Circuitos Neuronais do Hospital Nacional de Parapl�gicos da Espanha, que n�o participou do estudo. "Eles tamb�m reconhecem que o trabalho (de identifica��o dos neur�nios) foi feito em animais, e � poss�vel que existam diferentes tipos de c�lulas entre as diferentes esp�cies. Portanto, ser� necess�rio confirmar posteriormente, em tecido post-mortem de humanos, que esses neur�nios s�o modificados pelo efeito da terapia epidural", considera.

Por�m, Aguilar destaca que "as perspectivas de melhores resultados s�o muito boas e poss�veis". "Os passos que o grupo de Courtine tem dado nesse campo t�m sido s�lidos, e esse trabalho � um importante avan�o constru�do sobre uma grande base de conhecimento, com a perspectiva de otimizar a terapia de reabilita��o para pessoas com les�o medular. Deve-se considerar, a partir daqui, que a otimiza��o das terapias pode ser alcan�ada combinando a estimula��o epidural com melhores implantes e protocolos de estimula��o adequados para gerar efeitos mais duradouros", opina.