Esquilos e tratamento de acidente vascular cerebral: qual é a conexão?
Se você está frustrado com os esquilos à terra desenterrando suas plantas, convém reduzi-las. Os pesquisadores revelam como esses roedores problemáticos, porém adoráveis, podem ser a chave para o tratamento de um derrame.
Publicado recentemente em The FASEB Journal, o estudo descreve um processo celular no cérebro de esquilos terrestres que permite que suas células cerebrais sobrevivam a uma redução no fluxo sanguíneo durante a hibernação.
Essas informações levaram os pesquisadores a descobrir um composto que poderia desencadear esse processo em humanos, aproximando-nos de um novo medicamento para derrame isquêmico – a forma mais comum da doença.
O AVC é um dos maiores ônus da saúde nos Estados Unidos. A cada ano, cerca de 795.000 pessoas nos Estados Unidos sofrem um derrame. Cerca de 87% desses acidentes vasculares cerebrais são isquêmicos.
Um acidente vascular cerebral isquêmico ocorre quando o fluxo de sangue rico em oxigênio para o cérebro é bloqueado, geralmente devido a um coágulo sanguíneo. Esse bloqueio impede que as células do cérebro obtenham o oxigênio e os nutrientes de que precisam, e eles podem morrer como resultado.
É essa morte das células cerebrais que leva às deficiências frequentemente observadas no AVC, como fala prejudicada e paralisia em um lado do corpo.
A fim de limitar os danos cerebrais causados pelo derrame isquêmico, o fluxo sanguíneo deve ser rapidamente restaurado no cérebro. Um medicamento chamado ativador do plasminogênio tecidual (tPA) é o tratamento de primeira linha para derrame isquêmico, que funciona dissolvendo coágulos sanguíneos.
No entanto, este medicamento deve ser administrado a pacientes dentro de 3 horas após seus primeiros sintomas de AVC isquêmico, e alguns indivíduos com outras condições médicas – como distúrbios hemorrágicos – podem não ser elegíveis para o tratamento com tPA.
Como tal, há uma necessidade desesperada de novas terapias que possam proteger as células cerebrais contra o derrame isquêmico. Os esquilos terrestres poderiam ajudar a alcançar esse objetivo?
Os esquilos terrestres são roedores que vivem em tocas e são comuns em parques e jardins nos EUA.
Durante os meses de inverno, a maioria dos esquilos terrestres hiberna. Em pesquisas anteriores, o Dr. John Hellenbeck – do Instituto Nacional de Distúrbios Neurológicos e Derrame (NINDS) – descobriu que durante a hibernação, os esquilos terrestres experimentam um aumento na SUMOylation.
Através de experimentos em ratos e camundongos, Hellenbeck e colegas descobriram que o SUMOylation ajuda a manter a função das células cerebrais durante a exposição a condições adversas durante a hibernação, como a redução do fluxo sanguíneo.
SUMOylation é um processo celular no qual um pequeno modificador do tipo Ubiquitina (SUMO) se liga a uma proteína em uma célula. Isso altera a atividade da proteína, bem como sua colocação dentro da célula.
Os pesquisadores explicam que existem enzimas chamadas proteases específicas do SUMO (SENPs) que impedem a adesão do SUMO às proteínas, o que leva a uma redução na SUMOilação.
Para o novo estudo, o Dr. Hellenbeck e sua equipe começaram a identificar moléculas que poderiam bloquear um SENP específico, chamado SENP2. A teoria deles era que a inibição dessa enzima poderia levar a um aumento da SUMOilação, o que poderia proteger as células cerebrais contra os danos causados pela redução do fluxo sanguíneo, assim como ocorre nos esquilos terrestres.
“Se pudéssemos ativar o processo que os hibernadores parecem usar para proteger seus cérebros, poderíamos ajudar a proteger o cérebro durante um acidente vascular cerebral e, finalmente, ajudar as pessoas a se recuperar”, diz o primeiro autor do estudo Joshua Bernstock, estudante de pós-graduação do Dr. Hellenbeck. laboratório no NINDS.
Para o estudo, os pesquisadores vasculharam mais de 4.000 moléculas dentro da coleção de pequenas moléculas mantida pelo Centro Nacional para o Avanço das Ciências Translacionais do Instituto Nacional de Saúde (NIH).
Através de modelagem computacional e experimentos celulares, os pesquisadores identificaram oito moléculas capazes de se ligar ao SENP2 e inibir sua atividade.
Em outras experiências em células de ratos, os pesquisadores descobriram que dois desses compostos – ebselen e 6-tioguanina – levaram a um aumento na SUMOylation, e eles foram capazes de proteger as células quando eram privadas de oxigênio e glicose.
Nos modelos de camundongos, a equipe descobriu que o ebselen levou a um aumento maior na SUMOilação nos cérebros dos roedores do que em uma injeção de controle.
Os pesquisadores observam que a 6-tioguanina é uma droga quimioterápica com efeitos colaterais que a tornam inadequada como tratamento para o AVC; portanto, eles não testaram a molécula em modelos de camundongos.
Ainda assim, a equipe planeja testar ainda mais o ebselen, com a esperança de que isso possa levar a uma estratégia eficaz para evitar danos cerebrais causados por acidente vascular cerebral isquêmico.
“Durante décadas, os cientistas têm procurado uma terapia eficaz para o derrame cerebral, sem sucesso. Se o composto identificado neste estudo reduzir com sucesso a morte do tecido e melhorar a recuperação em outras experiências, poderá levar a novas abordagens para preservar as células cerebrais após um derrame isquêmico. ”
Francesca Bosetti, Ph.D., diretora de programas da NINDS
Graças a esses esquilos fofinhos que povoam nossos quintais, podemos estar um passo mais perto de um novo tratamento para uma das condições mais debilitantes da América.
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