Equipa do IBMC desvenda mecanismo para a regeneração da espinal medula

sistema nervoso

Os investigadores provaram que condicionando certas cascatas que controlam o crescimento dos microtúbulos, é possível acelerar o crescimento axonal.

Os microtúbulos – estruturas que funcionam como esqueleto da células – são peças chave na regeneração axonal, afirmam investigadores do Instituto de Biologia Molecular e Celular (IBMC), da Universidade do Porto. Num estudo publicado recentemente na revista BMC Biology e que pode ter implicações diretas em estratégias para recuperação de lesões da espinal medula, a equipa portuguesa, juntamente com colaboradores norte-americanos, mostra que controlando a formação de microtúbulos nos axónios é possível promover o crescimento e regeneração desse prolongamento celular, essencial ao funcionamento neuronal.

A equipa do IBMC, liderada por Mónica Sousa, provou que condicionando certas cascatas que controlam o crescimento dos microtúbulos é possível acelerar o crescimento axonal. A capacidade adquirida por esses neurónios é tal que lhes permite atravessar a impenetrável cicatriz deixada como marca da lesão.

“Ficou claro, pelos nossos resultados, que a otimização da recuperação dos axónios passa pelo controlo fino da dinâmica dos microtúbulos, em especial no cone de crescimento”, Mónica Sousa. Ou seja, na extremidade do axónio em regeneração (ver vídeo). Os microtúbulos são estruturas responsáveis pela forma das células, como se de um esqueleto se tratasse. Mas ao contrário da visão estática que os ossos de um esqueleto possam dar, os microtúbulos são muito dinâmicos estando permanecente a ser construídos e desmontados, conferindo às células muita flexibilidade e dinâmica na forma.

Em situações de lesão do sistema nervoso central, incluindo a espinal medula, a perda de capacidades deve-se ao corte dos prolongamentos dos neurónios, os denominados axónios. São estes que estabelecem a comunicação entre a complexa rede de células do sistema nervoso. Por esse motivo, a recuperação de uma lesão passa pela regeneração dos axónios e pela substituição das ligações que se perderam entre neurónios.

Para compreender a dificuldade que se coloca ao organismo, pode-se estabelecer paralelo com uma central telefónica. Se cortássemos todos os fios de um ramal, seria uma missão quase impossível reestabelecer todas as ligações perdidas sem substituir os cabos todos. Uma vez cortados os axónios de uma parte da espinal medula, dificilmente se repõe a função perdida pois, ao contrário dos cabos telefónicos, a substituição do tecido nervoso é impraticável. Por outro lado, os axónios parecem virtualmente incapazes de voltar a crescer e, os que começam a recuperar, rapidamente perdem a batalha pois são impedidos pela cicatriz da zona lesionada. A cicatriz acaba por funcionar como uma barreira que lhes é impossível cruzar, impedindo-os de alongar e de estabelecer novos circuitos que substituam a conexão anterior.

O conhecimento sobre o sistema nervoso central dos adultos tem sofrido enormes revoluções nos anos mais recentes. Não há muito pensava-se que que uma vez formadas, nos primeiros anos de vida, as células nervosas não poderiam se multiplicar e que a perda de axónios era irrecuperável. Aos poucos têm-se desfeito estes mitos mas a forma de regenerar a espinal medula ainda está longe do sucesso por se desconhecer a maioria dos mecanismos pelos quais estas células funcionam.

Os grandes impedimentos à regeneração que há muito desafiam a ciência podem-se resumir em três pontos: fazer crescer os axónios por longas distâncias; obrigá-los a atravessar a barreira quase impenetrável que é a cicatriz da lesão; conduzir a nova linha de comunicação ao remetente final. É neste cenário que, ao usar observações que passavam despercebidas, a equipa de Mónica Sousa tem feito grandes contributos científicos, como é exemplo o estudo –  publicado em abril passado – que identificou o transporte de componentes celulares dentro dos neurónios como o alvo principal na regeneração de lesões no sistema nervoso.