Cerebelo considerou os sintomas na atrofia muscular espinhal

A atrofia muscular espinhal afeta todos os músculos do corpo. Por um longo tempo, foi considerado uma doença causada apenas pela perda de células nervosas na medula espinhal. Agora, uma equipe de pesquisa do Instituto de Fisiologia Carl Ludwig da Universidade de Leipzig conseguiu mostrar que o cerebelo – que é importante para a coordenação motor, mas também influencia os processos sociais e cognitivos – também desempenha um papel no desenvolvimento da atrofia muscular espinhal. O estudo foi publicado na revista Cérebro.

A atrofia muscular da coluna vertebral é uma doença genética rara das células nervosas na medula espinhal que pode aparecer tão cedo quanto a infância. A doença leva a uma perda progressiva da força muscular. Os afetados geralmente sofrem de fraqueza muscular desde o início, além de dificuldades com movimento, respiração e engolir. Graças aos avanços médicos, estão agora disponíveis terapias que retardam a progressão da doença. No entanto, as deficiências motoras persistem, e os desafios cognitivos e sociais se tornam cada vez mais evidentes.

Durante muito tempo, a atrofia muscular espinhal foi entendida apenas como uma doença dos neurônios motores, na qual as células nervosas que controlam diretamente os músculos perdem sua função. Nos últimos anos, no entanto, os pesquisadores conseguiram mostrar que outras células nervosas na medula espinhal, que não controlam diretamente os músculos, também contribuem para a doença. Com base nessas descobertas, pesquisadores do Instituto de Fisiologia Carl Ludwig da Universidade de Leipzig já investigaram se regiões adicionais do sistema nervoso estão envolvidas no desenvolvimento da atrofia muscular espinhal.

No novo estudo, eles descobriram que o cerebelo também contribui para o desenvolvimento da doença. “Nossos resultados deixam claro que o cerebelo não é apenas afetado pela doença, mas é um impulsionador independente dos sintomas. Essas descobertas mais recentes, portanto, fornecem uma possível explicação para as deficiências motoras persistentes e os problemas sociais e cognitivos recém -emergentes experimentados pelos pacientes, apesar das terapias modernas”, diz Christian Simon, chefe do estudo e pesquisador da faculdade da faculdade.

Em suas investigações, os pesquisadores de Leipzig foram capazes de mostrar que as células de Purkinje – células nervosas do cerebelo – são danificadas na atrofia muscular espinhal. A causa é a ativação de uma via de sinalização específica que leva à morte celular e a graves interrupções nas redes cerebelares.

As consequências tornaram-se aparentes no modelo de camundongo: animais com atrofia muscular espinhal não apenas exibiram deficiências motoras, mas também mostraram atividade comunicativa acentuadamente reduzida, expressa em vocalizações ultrassônicas diminuídas-sons de alta frequência que os ratos normalmente usam para se comunicar. Ao restaurar especificamente a proteína ausente nas células de Purkinje, foi possível melhorar parcialmente o motor e os déficits sociais.

O Instituto de Fisiologia Carl Ludwig tem uma ampla experiência em fisiologia cerebelar. Para essas investigações, foram realizadas imagens de alta resolução e gravações de patch-clamp em fatias cerebelares de ratos. Além disso, os pesquisadores de Leipzig usaram vetores virais para manipular especificamente a expressão gênica nos camundongos.

Uma característica especial desse trabalho científico é que três dos quatro primeiros autores são estudantes de medicina que contribuíram para esta publicação como parte de sua pesquisa de doutorado. Eles foram parcialmente apoiados por bolsas de doutorado da Faculdade de Medicina. Colaborações internacionais com a Universidade de Columbia, a Universidade Johns Hopkins e a Universidade ULM forneceram apoio crucial ao projeto.

“Nossa pesquisa fornece uma base importante para estudos adicionais que visam investigar mudanças no cerebelo na atrofia muscular espinhal em grupos maiores de pacientes. Como próxima etapa, queremos testar as terapias existentes em nossos modelos de camundongos para verificar se as mudanças cerebelares e os sintomas sociais associados da doença podem ser aprimorados”, diz o Dr. Simon.