Cientistas controlam atividade de neurônio

Transtornos de ansiedade e doenças como Parkinson poderiam se valer de tratamentos baseados na nova técnica

22/05/2011 - O tratamento contra ansiedade já não exige anos de comprimidos ou psicoterapia. Pelo menos não para um grupo de ratos modificados pela bioengenharia.

Num estudo recentemente publicado na revista “Nature”, uma equipe de neurocientistas transformou essas amedrontadas presas em exploradores audazes – com o toque de um botão.

O grupo, liderado por Karl Deisseroth, psiquiatra e pesquisador em Stanford, empregou uma nova tecnologia, chamada optogenética, para controlar a atividade elétrica em alguns neurônios cuidadosamente selecionados.

Primeiro, eles projetaram esses neurônios para serem sensíveis à luz. Então, usando fibras óticas implantadas, eles piscaram uma luz azul numa via neural específica na amígdala cerebelosa, região do cérebro envolvida no processamento de emoções. E os ratos, que vinham se limitando aos cantos de seu confinamento, saíram em disparada pelo espaço aberto.

Embora tais ferramentas estejam bem longe de qualquer uso em humanos, cientistas afirmam que a pesquisa optogenética é emocionante por lhes oferecer um controle extraordinário sobre circuitos específicos do cérebro – e, com isso, novas percepções sobre uma série de doenças, entre elas a ansiedade e o mal de Parkinson. (...)

“Transtornos psiquiátricos provavelmente não se devem apenas a desequilíbrios químicos no cérebro”, afirmou Anderson. “Eles são mais do que uma enorme sacola de serotonina ou dopamina, cujas concentrações podem ser altas ou baixas demais. Em vez disso, os problemas provavelmente envolvem desarranjos de circuitos específicos, em regiões específicas do cérebro”. (...)

Agora que a técnica recebeu seus louros, laboratórios do mundo todo começaram a usá-la para compreender melhor o funcionamento do sistema nervoso e para estudar problemas como dores crônicas, mal de Parkinson e degeneração da retina.

Algumas das percepções obtidas com esses experimentos em laboratório já estão abrindo caminho à prática clínica.

O Dr. Amit Etkin, psiquiatra e pesquisador de Stanford que colabora com Deisseroth, está tentando traduzir as descobertas sobre ansiedade em roedores para aprimorar a terapia humana com ferramentas existentes. Usando a simulação magnética transcraniana, técnica muito menos específica que a optogenética mas com a vantagem de não ser invasiva, Etkin busca ativar o correspondente humano dos circuitos da amídala que reduziram a ansiedade nos ratos de Deisseroth.

O Dr. Jamie Henderson, seu colega no departamento de neurocirurgia, já tratou mais de 600 pacientes de Parkinson usando um procedimento padrão chamado estimulação cerebral profunda. O tratamento, que requer o implante de eletrodos de metal numa região do cérebro chamada núcleo subtalâmico, melhora a coordenação e ajusta o controle motor. Mas também causa efeitos colaterais, como contrações musculares involuntárias e vertigens, talvez porque ativar eletrodos no interior do cérebro também ativa circuitos alheios.

“Se pudéssemos descobrir como ativar apenas os circuitos que oferecem benefícios terapêuticos sem mexer naqueles que causam os efeitos colaterais, obviamente seria algo bastante útil”, disse Henderson.

Além disso, como ocorre em qualquer cirurgia invasiva do cérebro, implantar eletrodos traz riscos de infecção e hemorragia fatal. E se, em vez disso, você pudesse estimular a superfície cerebral? Uma nova teoria sobre o grau em que essa estimulação afeta os sintomas de Parkinson, baseada no trabalho de optogenética em roedores, sugere que isso poderia funcionar.

Recentemente, Henderson iniciou testes clínicos em pacientes humanos e espera que essa abordagem também possa tratar outros problemas associados ao Parkinson, como distúrbios de fala.

No prédio ao lado, Krishna V. Shenoy, pesquisador em neurociência, está trazendo a optogenética para trabalhar com primatas. Estendendo o sucesso de uma iniciativa similar, conduzida por um grupo do MIT dirigido por Robert Desimone e Edward S. Boyden, ele recentemente inseriu opsinas no cérebro de macacos rhesus. Eles não apresentaram efeitos nocivos dos vírus ou das fibras óticas e a equipe conseguiu controlar neurônios selecionados usando a luz.

Segundo Shenoy, que integra um empenho internacional financiado pela Defense Advanced Research Projects Agency, a optogenética promete novos dispositivos que poderiam, eventualmente, tratar lesões cerebrais traumáticas e equipar veteranos de guerra feridos com próteses neurais. (segue...) Fonte: Revista Exame.