Células ao Resgate

A paralisia é a perda da capacidade de mover partes do corpo, frequentemente após uma lesão na medula espinhal. Atualmente, não há cura, mas muitos cientistas estão trabalhando ativamente para descobrir uma. A medula espinhal é protegida pela coluna vertebral, composta por uma série de ossos pequenos que vão do crânio até a parte inferior das costas. Isso cria uma coluna de suporte para o corpo. A medula espinhal em si é uma estrutura longa, composta por tecido nervoso sensível, que se estende do cérebro até a região lombar. O corpo se movimenta porque os nervos, chamados neurônios, se estendem do cérebro para o restante do corpo, enviando informações para que o corpo se mova. Seja dançar, nadar, correr ou pegar um lápis, o corpo se move porque a medula espinhal envia informações entre o cérebro e o corpo. Uma lesão na coluna vertebral e na medula espinhal danifica as estruturas de comunicação e suporte, interrompendo o fluxo de informações do cérebro para o corpo causando dificuldades de movimento das partes do corpo.

A medula espinhal é dividida em várias regiões, e cada região possui uma função específica. Uma lesão na medula espinhal ocorre quando os nervos que conectam a coluna vertebral ao restante do corpo são danificados, o que pode resultar na perda da capacidade de movimentar o corpo, ou paralisia. Por exemplo, uma lesão na medula espinhal que danifica os nervos inferiores pode levar à perda de movimento nas pernas. Conforme a lesão ocorre em regiões mais altas da medula espinhal, mais próximas do cérebro, mais danos podem ocorrer ao longo da medula espinhal, resultando em uma capacidade de movimento ainda mais reduzida e mais proxima da paralisia total. Essas lesões na medula espinhal podem se tornar permanentes se o corpo não conseguir restaurar os nervos danificados. Quando uma lesão na medula espinhal se torna permanente, as células na região da lesão começam a morrer.

O sistema nervoso do corpo é composto pelo sistema nervoso central, que inclui a medula espinhal e o cérebro, e pelo sistema nervoso periférico, que contém todas os nervos fora do cérebro e da medula espinhal. O sistema nervoso periférico envia informações entre o corpo e o cérebro. Sem essa comunicação entre os sistemas nervoso central e periférico, o corpo não seria capaz de se mover e responder ao ambiente. O objetivo de nossa pesquisa era ajudar a curar a medula espinhal lesionada, coletando células saudáveis do sistema nervoso periférico e colocando-as na medula espinhal, parte do sistema nervosos central. As células que transplantamos do sistema nervoso periférico para a medula espinhal lesionada são chamadas de células de Schwann. As células de Schwann ajudam a manter o sistema nervoso periférico saudável, protegendo os neuronios contra lesões e oferecendo suporte quando eles são danificados.

Em estudos que inspiraram nossa pesquisa, descobrimos que, quando as células de Schwann são transplantadas para a medula espinhal lesionada, elas podem ajudar as células danificadas do sistema nervoso central a se recuperar. Portanto, tínhamos confiança antes de começarmos nossos experimentos de que o transplante de células entre sistemas seria eficaz. No entanto, não sabíamos como as células de Schwann transplantadas interagiriam com as células já presentes na lesão da medula espinhal (chamadas de células inatas) para alcançar essa recuperacao celular.

Outra coisa que acontece quando a coluna vertebral é lesionada é que o ambiente da medula espinhal pode ficar suscetível à inflamação. A inflamação é uma resposta normal do sistema imunológico que repara o corpo e evita danos de uma infecção. O sistema imunológico reconhece que a infecção ocorreu e envia células imunológicas para o local da lesão para verificar o que está acontecendo e ajudar o corpo a responder. Essas células imunológicas assumem o papel de limpeza e removem células que estejam mortas ou muito danificadas no ambiente lesionado. As células imunológicas sabem que as outras células estão morrendo porque essas liberam moléculas no ambiente que sinalizam que algo está errado.

O problema da inflamação ocorre quando o sistema está lesionado e as células começam a se comportar de maneira diferente do que fariam se não houvesse lesão. Células saudáveis começam a enviar mensagens de que não estão bem. Não sabemos por que as células saudáveis enviam essas mensagens errôneas, mas essas mensagens causam as células imunológicas a atacar células saudáveis. Isso faz ainda mais difícil para o corpo se recuperar e a lesão na medula pode piorar. Em nossa pesquisa tinhamos esperanca de que, ao transplantar células de Schwann, que geralmente ajudam as células doentes a se regenerar, no local da medula espinhal lesionada, poderíamos ajudar a medula espinhal se recuperar. Após o transplante, queríamos ver menos inflamação no local da lesão, indicando recuperação na região danificada.

Em nosso estudo, transplantamos as células de Schwann na medula espinhal lesionada de ratos adultos. Para visualizar as células, utilizamos uma técnica especial de marcação. Essa técnica de marcação inclui uma molécula chamada anticorpo, que se fixa à célula que queremos visualizar, e um corante chamado fluoróforo, que se fixa ao anticorpo. Esse processo é chamado imunohistoquímica e nos permite ver e analisar milhões de células sob o microscópio. Utilizamos um microscópio especial, chamado microscópio confocal, para examinar as células da coluna vertebral lesionada.

Quando observamos pelo microscópio confocal, vimos que, após adicionar as células de Schwann, havia mais células benéficas que reduzem a inflamação do que células prejudiciais que aumentam a inflamação. Sabíamos como diferenciar entre células benéficas e prejudiciais porque cada tipo de célula possui uma composição química específica que podemos identificar no processo de imunohistoquímica. A composição anticorpo-fluoróforo é única para cada tipo de célula, então podemos determinar se a célula que aparece no microscópio é pró-inflamatória ou anti-inflamatória. Assim, determinamos qual celulas estavam mais presente no ambiente lesionado após o transplante de células de Schwann, e foram as celulas anti-inflamatórias. Para confirmar e validar esse resultado usamos um processo chamado citometria de fluxo para contar as células no ambiente da lesão na medula espinhal.

Isso confirmou que, após adicionar as células de Schwann, de fato havia mais células que reduzem a inflamação e acreditamos que essa redução na inflamação pode apoiar a cura das células danificadas e permitir que elas se regenerem. Se essa técnica realmente ajudar as células danificadas a se regenerarem, poderá potencialmente ajudar pessoas com lesões na medula espinhal que perderam a capacidade de movimentar seus corpos, mesmo que parcialmente.

Para continuar nosso trabalho, nosso próximo passo é verificar se o que encontramos em nossos estudos com ratos pode ser replicado em seres humanos. O  Projeto Miami de Cura da Paralisia (Miami Project to Cure Paralysis em inglês ) tem trabalhado em estudos para realizar o mesmo transplante de células de Schwann em pacientes humanos com lesão na medula espinhal. Um desses estudos recentemente descobriu que o transplante de células de Schwann na medula espinhal lesionada é seguro e ajudou alguns dos participantes a se recuperarem, melhorando a função motora, sensorial e neurológica. O próximo passo é tratar mais pessoas com células de Schwann para suas lesões na medula espinhal, a fim de garantir que o método funcione e seja seguro e estável. Estamos esperançosos de que, no futuro, esse trabalho permitirá que pessoas com lesões na medula espinhal recuperem parte ou toda a sua capacidade de movimento.

Escrito Por: Sarah Izabel

Editor Acadêmico: Neurobiólogo

Editor Não Acadêmico: Enfermeiro(a)

Artigo Original

• Título: Transplante de Células de Schwann Suprime a Resposta Pró-Inflamatória das Células Imunes Inatas após Lesão na Medula Espinhal

• Revista: Revista Internacional de Ciências Moleculares

• Data de Publicação: 28 de agosto de 2018

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