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Aug 14, 2023

Pausar o movimento dos ratos pode esclarecer os sintomas motores do Parkinson

A ativação de células cerebrais específicas resulta na interrupção total do movimento dos animais por Marisa Wexler, MS | 2 de agosto de 2023 A ativação de um grupo específico de células nervosas no cérebro leva a uma mudança súbita e total

A ativação de células cerebrais específicas resulta na interrupção total do movimento dos animais

por Marisa Wexler, MS | 2 de agosto de 2023

A ativação de um grupo específico de células nervosas no cérebro leva a uma parada repentina e total do movimento em ratos, mostra um estudo.

Como o congelamento e a lentidão dos movimentos são sintomas motores comuns da doença de Parkinson, os cientistas acreditam que essas células nervosas podem desempenhar um papel na doença.

“Parada motora ou movimento lento é um dos sintomas cardinais da doença de Parkinson. Especulamos que essas células nervosas especiais… estejam superativadas na doença de Parkinson. Isso inibiria o movimento”, disse Ole Kiehn, MD, professor da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, e coautor do estudo, em um comunicado à imprensa.

Embora o estudo, “Os neurônios pedunculopontinos Chx10+ controlam a parada motora global em camundongos”, tenha se concentrado na compreensão da função dessas células em condições não-doenças, as descobertas “podem eventualmente ajudar… a entender a causa de alguns dos sintomas motores na doença de Parkinson”. ”, disse Kiehn. Foi publicado na Nature Neuroscience.

A capacidade do cérebro de coordenar o movimento é um processo complicado. Para executar um movimento bem coordenado, o cérebro deve ser capaz de controlar quando o movimento começa, quanto tempo dura e quando para, tudo com níveis extremos de precisão. Os mecanismos precisos que controlam o movimento no cérebro permanecem pouco compreendidos.

Aqui, os pesquisadores identificaram um grupo específico de neurônios (células nervosas) em uma parte do núcleo pedunculopontino (PPN) do cérebro, que ajuda a coordenar o movimento. Esses neurônios expressam um marcador proteico chamado Chx10 e produzem o mensageiro químico glutamato.

Eles usaram uma técnica chamada optogenética, onde os neurônios são projetados para serem ativados em resposta a um tipo específico de luz, para testar sua função. Quando os neurônios positivos para Chx10 foram ativados, os ratos congelaram, seus movimentos pararam e até interromperam a respiração e diminuíram a frequência cardíaca.

“Existem várias maneiras de interromper o movimento. O que há de tão especial nessas células nervosas é que, uma vez ativadas, elas fazem com que o movimento seja pausado ou congelado”, disse Kiehn, que descreveu a mudança como “como colocar um filme em pausa. O movimento dos atores para repentinamente no local.”

Quando os neurônios pararam de ser ativados, os ratos retomaram seus movimentos – como se apertasse “play” em um vídeo pausado.

“Esse 'padrão de pausa e reprodução' é único; é diferente de tudo que vimos antes. Não se assemelha a outras formas de movimento ou parada motora que nós ou outros pesquisadores estudamos. Aí, o movimento não começa necessariamente onde parou, mas pode recomeçar com um novo padrão”, disse Haizea Goñi-Erro, PhD, coautora do estudo e que trabalhou na investigação enquanto estudante de pós-graduação no laboratório de Kiehn.

O tipo de congelamento induzido pela ativação dos neurônios positivos para Chx10 foi diferente da forma como os ratos e outros animais congelam quando estão assustados.

“Temos muita certeza de que a parada de movimento observada aqui não está relacionada ao medo. Em vez disso, acreditamos que tem algo a ver com atenção ou estado de alerta”, disse Roberto Leiras, PhD, coautor do estudo e professor da Universidade de Copenhague.

Estudos anteriores em pessoas com doença de Parkinson utilizaram estimulação cerebral profunda (DBS) – uma intervenção cirúrgica que fornece estimulação eléctrica a regiões específicas do cérebro – para atingir o PPN, a área do cérebro onde estes neurónios são encontrados. Visar o PPN desta forma ajudou a aliviar os sintomas motores em alguns casos, mas não em outros.

Estas novas descobertas podem ajudar a explicar esta discrepância, uma vez que os neurónios positivos para Chx10 são encontrados principalmente na parte do PPN que fica na parte frontal do corpo. Eles especularam que o DBS do PPN poderia ter mais sucesso se visasse especificamente a parte traseira. Isto pode evitar a ativação dos neurônios que induzem o congelamento enquanto ativa outros neurônios no PPN que estimulam o movimento.