Células imunes silenciam neurônios removendo sinapses em esclerose múltipla




Danos à matéria cinzenta associados à progressão da esclerose múltipla podem ser causados por reações inflamatórias que levam à perda sináptica.

O dano à matéria cinzenta cerebral desempenha um papel importante na progressão da esclerose múltipla. Este estudo mostra agora que tais danos podem ser causados por reações inflamatórias que levam à perda de sinapses, o que prejudica a atividade neural.

A esclerose múltipla (EM) é uma doença inflamatória crônica que afeta o sistema nervoso central, no qual as células nervosas são atacadas pelo próprio sistema imunológico do paciente. Em muitos casos, a doença se desenvolve em uma forma progressiva, que é caracterizada por uma mudança da patologia da matéria branca para a matéria cinzenta, por exemplo, para o córtex cerebral. Esta fase da doença tem sido até agora difícil de tratar e suas causas subjacentes são mal compreendidas.

Agora, uma equipe de pesquisa liderada por Martin Kerschensteiner, diretor do Instituto de Neuroimunologia Clínica da LMU, em cooperação com Thomas Misgeld (Universidade Técnica de Munique) e Doron Merkler (Universidade de Genebra), mostrou em um modelo de camundongo que a inflamação da matéria cinzenta leva a uma diminuição da atividade nervosa-celular, devido à destruição (potencialmente reversível) das sinapses.

"A inibição direcionada de tipos específicos de células imunes pode diminuir os danos da sinapse e oferece uma nova abordagem terapêutica interessante", explica Kerschensteiner.

A perda de sinapses – estruturas que servem como contatos funcionais entre as células nervosas – é um indicador precoce de danos ao córtex cerebral em casos de ESM progressiva. Os pesquisadores suspeitaram, portanto, que as sinapses são a chave para o dano neuronal que se segue nesta fase da doença. Com o auxílio de várias técnicas de imagem, a equipe conseguiu demonstrar que essa perda generalizada de sinapses pode ser reproduzida em um modelo de camundongos de MS. Além disso, suas observações revelaram que as espinhas sinápticas são destruídas por um tipo específico de células imunes.

"Essas células imunes eliminam preferencialmente espinhas, que contêm altos níveis de cálcio. Assumimos que a reação de inflamação em si desencadeia um fluxo de cálcio, o que desestabiliza as espinhas", diz Kerschensteiner. "Essas mudanças na ESM em estágio final lembram aquelas que também podem ser observadas durante as fases iniciais da neurodegeneração", acrescenta Misgeld.

A interrupção das redes neuronais no cérebro pode ser reversível

As células imunes ativadas atacam principalmente as sinapses excitatórias, que são responsáveis por ativar outras células nervosas. Como consequência, o nível de atividade nas redes neurais diminui.

"As células nervosas são efetivamente silenciadas", diz Kerschensteiner. "No entanto, para nossa surpresa, descobrimos que esse processo é reversível em nosso modelo."

Assim que a inflamação é resolvida, o número normal de sinapses é restaurado e os neurônios novamente exibem seus padrões normais de atividade. Esses resultados contrastam com os achados em pacientes com ESM progressiva, nos quais o córtex cerebral está permanentemente danificado.

"Presumivelmente, os mecanismos responsáveis pela recuperação não podem entrar em vigor nesses pacientes, pois a inflamação é crônica e permanece sem solução", diz o neuropatologista Merkler. "Em nosso modelo, induzimos uma reação inflamatória aguda, que é resolvida em poucos dias."

Novos agentes farmacêuticos podem ser capazes de inibir especificamente a ativação das células imunes responsáveis pela destruição da sinapse e, portanto, poderiam retardar o progresso da doença. No entanto, é crucial que tais inibidores não bloqueiem completamente a ação dessas células, para que possam continuar a realizar suas funções essenciais. Os autores do estudo esperam que esse conceito possa ajudar a desenvolver abordagens terapêuticas que irão efetivamente conter a progressão da ESM.


Este estudo será publicado na Nature Neuroscience

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