A dopamina está envolvida na comunicação entre as células cerebrais, incluindo os sinais que controlam o movimento. Como o mal de Parkinson mata as células produtoras de dopamina, os pacientes começam a desenvolver tremores, problemas de movimento e outros sintomas.
A nova pesquisa mostra que uma droga que danifica as células nervosas produtoras de dopamina e imitando a doença de Parkinson faz isso rapidamente danificando os geradores de energia celulares chamadas mitocôndrias. Este dano prejudica a capacidade das mitocôndrias de circular em volta das células, como fariam normalmente. Como resultado, os axônios, os braços estendidos que as células nervosas usam para enviar mensagens, murcham e poucos dias depois, a parte principal do corpo ou da célula também morre.
"Grande parte da investigação sobre o tratamento da doença de Parkinson está focada em salvar os corpos destas células, mas nossos resultados sugerem que manter os axônios saudáveis também é essencial", diz Karen O'Malley, PhD, da Washington University School of Medicine, em St. Louis . "Quando os axônios morrer para trás, a dopamina não é mais entregue aos neurônios que dela necessitam. O corpo da célula também tem poucas conexões com outras células, e ele precisa dessas conexões para sobreviver.”
(Esses resultados foram publicados 11 de maio no The Journal of Neuroscience)
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Muitos processos e equipamentos para manutenção celular estão no corpo da célula nervosa, e seus produtos, por vezes, têm de percorrer uma distância significativa para chegar ao fim do axônio. "Se você pensar, por exemplo, sobre um dos seus nervos periféricos, o corpo da célula está localizado na coluna vertebral, mas alguns dos axônios se estendem até o dedão do pé", disse O'Malley, professor de neurobiologia. "É como o corpo da célula fica em um escritório em São Paulo e o final do axônio é, em Manaus." (correção blog)
O'Malley compara sistema do axônio para o transporte de suprimentos como uma estrada de ferro. As mitocôndrias são as partes da carga da ferrovia. Eles fornecem a energia que permite o axônio para fazer seu trabalho.
Para o estudo, em cultura, O'Malley introduziu nas células nervosas de ratos uma toxina chamada MPP +, que causa sintomas de Parkinson etc. "MPP + é um derivado de uma forma sintética de heroína surgida na Califórnia no início de 1980", diz O'Malley. "Isso chamou a atenção dos cientistas quando usuários adolescentes da droga foram para o hospital com sintomas da doença de Parkinson."
O'Malley descobriu que a toxina parou o movimento das mitocôndrias no axônio em 30 minutos. A estrada de ferro ainda funcionava, o transporte de outras cargas seguia até o final do axônio, mas a maioria das mitocôndrias ou pararam de se mover ou se dirigiam para o corpo celular ao invés do axônio.
O'Malley suspeita que isso significava que as mitocôndrias estavam danificadas pelas mudanças causadas pela toxina e ser enviado de volta para o corpo celular para o reparo. Testes adicionais apoiaram esta teoria, mostrando que as mitocôndrias tinham perdido sua capacidade de manter o seu potencial de membrana, uma medida da aptidão mitocondrial.
A especificidade desta toxina para as células produtoras de dopamina é reforçada pela constatação de que outros tipos de células nervosas não têm problemas de transporte mitocondrial após exposição a uma toxina. Em uma comparação entre diferentes tipos de células nervosas, O'Malley encontrou mitocôndrias nas células nervosas produtoras de dopamina menores em tamanho e que viajam três vezes mais lentas. Mas ela ainda não pode dizer definitivamente que essas distinções desempenham um papel nos problemas causados pela toxina.
Cientistas rastrearam vários compostos para ver se eles poderiam bloquear os efeitos da toxina. Apenas dois antioxidantes funcionaram, glutationa e N-acetilcisteína. Esta substância se mostrou ser eficaz em modelos animais da doença de Parkinson e é usada como um tratamento para outras doenças em pacientes.
O'Malley está atualmente estudando se os dois genes ligados à doença de Parkinson afeta as mitocôndrias danificadas pela toxina.
"Nós vamos continuar a olhar para as diferenças específicas nestas células que poderiam ajudar os cientistas a desenvolver melhores tratamentos", disse Karen O'Malley.
Fonte: NEWSWISE
Foto ilustrativa
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