Gânglios Basais e Doença de Parkinson

Publicado em 2014/10/07 - Programas Estratégicos para Pesquisa Supercomputacional Inovadora no Campo 1 de Ciências da Vida. Mais em SCLS.jp.

Parkinson: melhoria de dos doentes pode ter assinatura portuguesa

Circuitos neurais de cada lado do cérebro controlam movimentos do corpo contrários, numa investigação do cientista Rui Costa

2014-07-08 - Investigadores descobriram, numa experiência com ratos, que dois circuitos neurais de cada um dos lados do cérebro controlam os movimentos contrários do corpo, ajudando a explicar o que sucede quando há uma doença do movimento, como a de Parkinson.

O estudo, cujos resultados são publicados esta terça na revista «Nature Communications», foi conduzido por uma equipa de cientistas do Programa Neurociências da Fundação Champalimaud.

«Pensava-se que o circuito direto do hemisfério direito [do cérebro] promovia movimentos do outro lado e o circuito indireto inibia esses movimentos. O que descobrimos é que ambos os circuitos de um lado do cérebro controlam o movimento do outro lado», referiu à agência Lusa o neurocientista e coordenador do estudo, Rui Costa.

Pessoas que tiveram, por exemplo, um Acidente Vascular Cerebral (AVC) ou que têm doenças do movimento, como a de Parkinson, não conseguem mexer o braço ou a boca do lado contrário à parte do cérebro lesionada.

«Uma pessoa que teve um AVC no hemisfério direito [do cérebro] não consegue mexer o braço esquerdo e vice-versa», ilustrou o investigador.

Segundo Rui Costa, existem «estruturas no cérebro que, danificadas, fazem com que as pessoas percam a capacidade de fazer movimentos».

As estruturas em causa chamam-se gânglios da base, localizados por baixo do córtex do cérebro e que têm neurónios (células do sistema nervoso).

São os gânglios da base que «ajudam a coordenar normalmente os movimentos». Havendo uma lesão, «o movimento não existe», precisou o neurocientista.

Rui Costa adiantou que, se for inibida a atividade de ambos os circuitos neurais dos gânglios da base - circuito direto e circuito indireto - de um dos lados do cérebro, o movimento «deixa de acontecer» numa parte do corpo contrária, ao passo que se for estimulada essa atividade o movimento ocorre.

Na experiência com ratinhos, que, a seu ver, pode servir de base para explicar o comportamento das células do sistema nervoso humano, a atividade dos neurónios dos gânglios da base foi estimulada ou inibida com um tipo de proteínas que se encontram no olho - as rodopsinas - e que respondem à luz.

As proteínas foram inseridas no cérebro de roedores saudáveis com vírus geneticamente modificados «que vão especificamente» para os neurónios.

A equipa de cientistas mediu movimentos normais do corpo, da cabeça dos ratinhos - para a esquerda e para a direita - e registou o que acontecia quando a proteína inibia ou estimulava a atividade dos circuitos neurais do cérebro.

Para tal, socorreu-se da optogenética, uma técnica que combina a luz ótica, genética e bioengenharia e que permite o estudo dos circuitos neurais.

O próximo passo da investigação será perceber que partes específicas do cérebro controlam, por exemplo, os movimentos da boca.

Um dos desafios para os neurocientistas, de acordo com Rui Costa, consistirá, no futuro, em gravar a atividade dos gânglios da base de doentes de Parkinson com estimulação cerebral profunda - com elétrodos que foram colocados no cérebro numa cirurgia, como acrescenta à Lusa. Fonte: Diário IOL.pt. Veja também no Observador.pt.

Técnica de mapeamento cerebral de vírus revela circuitos envolvidos nas doenças de Parkinson e de Huntington

June 28, 2013 - Pesquisadores do Gladstone Institutes e do Salk Institute reuniram mapas cerebrais de

Basal ganglia (credit: Wikimedia Commons)

neurônios que se conectam com os gânglios basais, uma região do cérebro envolvida no movimento e na tomada de decisões.

O desenvolvimento de uma melhor compreensão desta região é importante porque ela pode auxiliar na pesquisa de distúrbios que causam disfunção dos gânglios basais, incluindo a doença de Parkinson e a doença de Huntington.

Os líderes de equipe Gladstone Investigator Anatol Kreitzer, PhD, e Salk investigador Edward Callaway, PhD, combinaram modelos de rato com uma técnica de rastreamento sofisticado conhecida como “monosynaptic rabies virus system”.

"Domar e aproveitar o vírus da raiva - como a pioneira Callaway - é técnica engenhosa na precisão e requinte em comparação com os métodos anteriores, que eram mais confusos e com uma resolução muito mais baixa", explicou Kreitzer, que também é professor associado de neurologia e fisiologia na Universidade da Califórnia, em San Francisco, da qual Gladstone é afiliado.

"Nós demos à abordagem um passo adiante, ativando geneticamente o traçamento, o que garante que ele só é ativado em neurônios específicos nos gânglios basais. Este é um grande avanço tecnológico, assim podemos ter certeza de que estamos seguindo apenas as redes que ligam a determinados tipos de células nos gânglios da base ".

No Gladstone, Kreitzer concentra sua investigação sobre o papel dos gânglios da base na doença de Parkinson e outros distúrbios neurológicos. No ano passado, ele e sua equipe publicaram uma pesquisa que revelou pistas sobre a relação entre dois tipos de neurônios encontrados na região - e como eles controlam o movimento e a tomada de decisões.

Estes dois tipos, chamados de direct-pathway medium spiny neurons (dMSNs) e indirect-pathway medium spiny neurons (iMSNs), atuam como forças opostas. O dMSNs inicia o movimento, como o pedal do acelerador, e o iMSNs inibe o movimento, tal como o freio.

A última pesquisa do laboratório Kreitzer observa ainda que estes dois tipos também estão envolvidos no comportamento de tomada de decisão, e que a disfunção dos dMSNs ou iMSNs está associada a comportamentos de dependência ou depressão, respectivamente. Estes resultados foram importantes porque forneceram uma ligação entre a degeneração neuronal física vista em distúrbios do movimento, como mal de Parkinson, e alguns aspectos comportamentais da doença. Mas este estudo ainda deixou muitas perguntas sem resposta, por exemplo, como outras regiões do cérebro influenciam a função destes dois tipos de neurônios. (segue..., com links, original em inglês, tradução Hugo) Fonte: Kurzweil Accelerating Intelligence.