Por Bianca Garutti, originalmente publicado em g1 Campinas e região

Imagine uma pequena sala revestida com espuma acústica, com três telões brancos e um projetor. Este equipamento está conectado a caixas de som e um aparelho popular em videogames usado para captar movimentos corporais.

Conforme você se movimenta, surgem imagens abstratas e coloridas acompanhadas de diferentes sons, que variam de acordo com a intensidade e a fluidez das ações. Resumidamente, é assim que funciona uma tecnologia desenvolvida na Unicamp que busca unir arte e ciência na reabilitação de pacientes com sequelas neurológicas e motoras, como pessoas que tiveram acidente vascular cerebral (AVC).

Veja também

O corpo como instrumento: terapia musical na neuroplasticidade do cérebro e na reabilitação de pacientes com AVC

Criado pela musicóloga Elena Partesotti em parceria com a docente Gabriela Castellano, o BehCreative estimula processos artísticos e criativos para promover bem-estar físico e psicológico. A ideia é que o ambiente dê ao participante liberdade para escolher os movimentos que deseja realizar, conduzindo o próprio tratamento.

Assista ao vídeo da reportagem

Como funciona?

A tecnologia, cujo nome deriva da expressão “behave creatively” (comporte-se criativamente, em inglês), utiliza um sistema de realidade virtual e aumentada composto por um computador, rastreador de gestos, projetores e caixas de som. A interação ocorre a partir dos movimentos corporais do participante, que controlam sons e imagens projetados no ambiente.

Segundo Partesotti, a proposta inicial era explorar os potenciais criativos e terapêuticos do projeto no contexto da musicoterapia, especialmente em relação à regulação emocional e à expressão criativa.

Estudos e primeiros resultados

Estudos preliminares realizados com um grupo de pessoas saudáveis mostraram que o projeto despertou alterações na conectividade cerebral em regiões associadas às emoções e à criatividade. Segundo as pesquisadoras, em pacientes com acidente vascular cerebral (AVC), os estudos mostraram aumento de conectividade em áreas motoras.

“O que a gente vê são alterações relacionadas ao que a gente chama de conectividade cerebral que é, basicamente, como as diferentes áreas do cérebro conversam entre si, então as áreas relacionadas às emoções tiveram mais alterações”, explica Castellano.

O uso no tratamento de pacientes segue em fase de testes. Durante os experimentos, que acontecem no Núcleo Interdisciplinar de Comunicação Sonora (Nics) da Unicamp, eles utilizam o equipamento por até 10 minutos, enquanto passam por avaliações de eletroencefalografia para medir alterações no funcionamento cerebral.

Um novo paper, intitulado “Resistance training protects the hippocampus and precuneus against atrophy and benefits white matter integrity in older adults with mild cognitive impairment” foi realizado com a participação de pesquisadores do CEPID BRAINN e identificou potenciais benefícios do treinamento resistido na anatomia cerebral de idosos com comprometimento cognitivo leve (CCL) – um grupo mais propenso a desenvolver demência.

O treinamento resultou em melhoras no desempenho da memória, em melhor integridade da substância branca e revelou ter um papel protetor contra a atrofia de determinadas regiões cerebrais relevantes no desenvolvimento da doença de Alzheimer.

“Foi mostrado anteriormente que o aumento da força muscular está associado à diminuição do risco de demência em idosos; assim, compreender o impacto desse tipo de exercício em uma população com maior risco de desenvolver demência (como o comprometimento cognitivo leve) é imprescindível”, explicou a pesquisadora Isadora Ribeiro, doutora em Neurociências e Mestra em Gerontologia pela Faculdade de Ciências Médicas da UNICAMP e uma das autoras do novo estudo.

“Buscamos compreender o que ocorre com o cérebro desses pacientes após seis meses de exercício resistido. O grupo que treinou teve áreas relacionadas à doença de Alzheimer protegidas contra atrofia e melhorou parâmetros que refletem a saúde do neurônio (integridade de substância branca)”, destaca Isadora.

O estudo foi publicado no periódico GeroScience (Official Journal of the American Aging Association (AGE)), uma publicação de fator de impacto 5.3 (2023) focada na biologia do envelhecimento e na fisiopatologia de doenças relacionadas à idade. O trabalho contou com a colaboração de pesquisadores da Unicamp (incluindo o CEPID BRAINN) e do Rockefeller Neuroscience Institute, da West Virginia University, nos EUA.

Acompanhe a seguir um resumo do trabalho e link para acesso à versão completa (em inglês).

O que é Treinamento Resistido ?

O treinamento resistido (TR), comumente conhecido como musculação, utiliza máquinas, pesos ou faixas elásticas para aumentar a força muscular, promovendo também o aumento ou manutenção da massa muscular.. Por ter menor impacto mecânico no corpo, ele é indicado para quem deseja evitar o cansaço muscular e acostumar o corpo à atividade física, sendo uma boa opção para pessoas sedentárias e também para a população idosa. Estudos recentes apontam que a combinação de TR com treinamento aeróbico pode trazer bons resultados no controle da obesidade, do diabetes e da hipercolesterolemia.

Resumo do estudo

O comprometimento cognitivo leve (CCL) refere-se a alterações cognitivas com preservação da funcionalidade. Indivíduos com esse diagnóstico apresentam maior risco de desenvolver demência. Intervenções não farmacológicas, como exercícios físicos, são benéficas para a cognição dessa população. No entanto, o impacto do treinamento de resistência (TR) na anatomia cerebral de idosos com CCL ainda não foi esclarecido. Este estudo teve como objetivo investigar os efeitos do TR na cognição e anatomia cerebral em idosos com CCL.

MÉTODOS

Quarenta e quatro idosos com CCL, 22 no grupo de treinamento e 22 no grupo controle, foram avaliados em testes neuropsicológicos e ressonância magnética no início e no final do estudo, que durou 24 semanas. Foi utilizada ANOVA de medidas repetidas.

RESULTADOS

O grupo de treinamento apresentou melhor desempenho na memória episódica verbal após a intervenção. O grupo controle apresentou diminuição do volume de substância cinzenta no hipocampo e pré-cúneo, enquanto o grupo de treinamento não apresentou redução no hipocampo e pré-cúneo direitos. Entretanto, demonstrou diminuição do volume dessas regiões no lado esquerdo e no giro frontal superior esquerdo. Na análise da integridade da substância branca, a anisotropia fracionada aumentou no grupo de treinamento e diminuiu no grupo controle. A difusividade axial diminuiu no grupo de treinamento, enquanto a difusividade radial aumentou no grupo controle, e a difusividade média variou de acordo com o trato avaliado.

CONCLUSÃO

O TR melhora o desempenho da memória, influencia positivamente os parâmetros de integridade da substância branca e desempenha um papel protetor contra a atroa do hipocampo e do pré-cúneo no CCL.

Referência

Ribeiro, I.C., Teixeira, C.V.L., de Resende, T.J.R. et al. Resistance training protects the hippocampus and precuneus against atrophy and benefits white matter integrity in older adults with mild cognitive impairment. GeroScience (2025). https://doi.org/10.1007/s11357-024-01483-8

Matéria originalmente publicada em Agência FAPESP

Ao criar uma nova métrica, pesquisadores vislumbram a possibilidade de avanços diagnósticos e de tratamento para a doença que se estima acometer cerca de 4 milhões de pessoas no mundo

Maria Fernanda Ziegler | Agência FAPESP – A partir de um estudo que analisou imagens cerebrais de mais de 2,5 mil pessoas com doença de Parkinson em 20 países diferentes, cientistas conseguiram identificar padrões de neurodegeneração e criar métricas para cada uma das cinco etapas clínicas da doença.

O trabalho, publicado na NPJ Parkinson’s Disease, consiste em um salto para o entendimento do Parkinson. Isso porque as análises e o volume de dados obtido no estudo podem permitir desdobramentos importantes não só para avanços diagnósticos como também possibilitar que novos tratamentos sejam testados e monitorizados como nunca.

Estima-se que aproximadamente 4 milhões de pessoas no mundo tenham doença de Parkinson. Trata-se de uma doença neurológica progressiva que afeta algumas estruturas do cérebro, sobretudo as áreas relacionadas aos movimentos. A progressão da doença é variável e desigual entre os pacientes, podendo levar até 20 anos para passar por todos os estágios. Na fase inicial, surgem os primeiros sinais de tremores, rigidez muscular e lentidão de movimentos em apenas um lado do corpo. Depois os sintomas se tornam bilaterais. No último estágio, há dependência de cadeira de rodas para se locomover, já que a rigidez nas pernas impede o paciente de caminhar.

“Há muitos anos o diagnóstico clínico, apoiado por alguns exames complementares, é bem estabelecido. No entanto, pela primeira vez, foi possível relacionar a escala de progressão da doença – os cinco estágios de sintomas clínicos – com as alterações quantitativas nas imagens cerebrais”, explica Fernando Cendes, pesquisador responsável do Instituto de Pesquisa sobre Neurociências e Neurotecnologia (BRAINN) – um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP, com sede na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

O BRAINN é um dos institutos que integram o Consórcio Enigma, rede internacional que reúne cientistas em genômica de imagem, neurologia e psiquiatria para compreender a estrutura e função do cérebro, com base em ressonância magnética de alta resolução, dados genéticos e outras informações de pacientes com epilepsia, Parkinson, Alzheimer, autismo, esquizofrenia e outras doenças neurodegenerativas.

Cendes explica que na doença de Parkinson ocorrem alterações na estrutura cerebral dos chamados núcleos da base, ou gânglios basais – áreas do cérebro ligadas ao movimento automático. No entanto, o estudo permitiu comprovar a existência de alterações progressivas em outras áreas corticais, até então menos envolvidas na doença.

“Observamos que, conforme cada estágio da doença avançava, havia um grau maior de atrofia ou hipertrofia não só nas estruturas ligadas ao movimento, mas também em outras áreas corticais. E são essas combinações de atrofia e hipertrofia que estão relacionadas com o estágio da doença”, afirma.

“Mas não foi apenas isso que observamos, várias dessas estruturas apresentavam também diferenças na forma. Elas tinham alterado sua configuração espacial. Algumas regiões do tálamo [estrutura cuja função é retransmitir informações dos sentidos para o córtex cerebral] ficaram mais espessas. Outras regiões, como as amígdalas [que desempenham um papel na regulação do comportamento social e emoções] ficaram atrofiadas”, diz.

O pesquisador explica que essas alterações não são observadas a olho nu. “São medidas submilimétricas. No entanto, com programas e uso de inteligência artificial é possível identificar padrões e, no futuro, monitorizar essas alterações”, conta.

Empurrão para novos tratamentos

Ao estipular uma métrica para quantificar as alterações cerebrais relacionadas aos estágios da doença de Parkinson, o estudo pode ter vários desdobramentos. A começar pelo suporte a melhores diagnósticos. “Os dados morfométricos que obtivemos com esse trabalho são medidas sensíveis e reprodutíveis, o que permite ser um suporte ao diagnóstico clínico. Com a infinidade de dados que obtivemos nesse estudo, é possível, com o auxílio da inteligência artificial, criar programas que auxiliem a clínica”, diz.

Outros desdobramentos estão no campo dos tratamentos. Atualmente, o Parkinson é uma doença que não tem cura, sendo tratada apenas a deficiência de dopamina – neurotransmissor que os neurônios dos parkinsonianos deixam de produzir – e cuja ausência desencadeia todas as alterações cerebrais e sintomas.

No entanto, com o passar do tempo, a doença não fica restrita aos núcleos de base, atingindo outras áreas do cérebro, e os pacientes tendem a apresentar outros sintomas não motores, como depressão, ansiedade, distúrbios do sono e alterações cognitivas como perda de memória e eventualmente demência.

“Os resultados desse trabalho possibilitam novas formas de monitorizar tratamentos que venham a ser desenvolvidos no futuro. O grande objetivo em relação à doença tem sido a busca por um tratamento que barre o processo neurodegenerativo ou, pelo menos, reduza a velocidade de sua progressão. E essas medidas que identificamos são essenciais para avaliar futuras terapias, certificando-se que elas estão funcionando de uma forma global, não só nas áreas cerebrais ligadas ao movimento, mas nas outras que também sofrem alterações”, ressalta.

Uma terceira repercussão do estudo — que analisou um montante grande de dados — não vai para o campo da medicina, mas para o da ciência de dados. “É uma coorte muito grande com diferentes países, grupos de estudo, estágios da doença e, inclusive, tipos de dados. Portanto, a inovação do estudo não está apenas em identificar essas métricas relativas aos estágios da doença de Parkinson, mas também em todo o trabalho referente aos dados. Todo o tipo de análise utilizado no trabalho consistiu em um grande avanço para que novos estudos usando inteligência artificial, e sobre outras doenças, sejam realizados”, sentencia Cendes.

O artigo A worldwide study of subcortical shape as a marker for clinical staging in Parkinson’s disease pode ser lido em: https://www.nature.com/articles/s41531-024-00825-9.

Leia a matéria também em UOL.com.br e Veja.com.br

Um novo estudo realizado por pesquisadores do CEPID BRAINN e que utilizou a tecnologia de single-cell genomics na análise da displasia cortical focal (DCF) será publicado na edição de dezembro do periódico científico iScience. O trabalho mapeou alterações no acesso à cromatina e o transcriptoma de um conjunto de mais de 60 mil células, obtidas a partir de 11 amostras clínicas (tanto de lesões pela displasia quanto de controles).

O trabalho contou com a participação dos(as) pesquisadores(as) Isabella C. Galvão, Manuela Lemoine, Lauana A. Messias, Patrícia Araújo, Jaqueline C. Geraldis, Clarissa L. Yasuda, Marina K.M. Alvim, Enrico Ghizoni, Helder Tedeschi, Fernando Cendes, Fabio Rogerio e Iscia Lopes-Cendes, tendo com autor principal o dr. Diogo F.T. Veiga, do Departamento de Medicina Translacional da Faculdade de Ciências Médicas da UNICAMP.

De acordo com os pesquisadores, “nossas descobertas revelaram profundas alterações – transcriptômicas, celulares e na cromatina – que afetam células neuronais e gliais em lesões da [displasia cortical focal], incluindo a perda seletiva de neurônios excitatórios da camada superior, a expansão significativa de oligodendrócitos e populações de astrócitos imaturos, e uma subpopulação neuronal distinta abrigando neurônios dismórficos”.

“Análises integrativas deste conjunto de dados revelaram desequilíbrios celulares e estados celulares distintos relacionados à patogênese da DCF, destacando populações neuronais vulneráveis ​​e o papel das células gliais nessas malformações corticais”, complementam. Segundo os pesquisadores, os resultados da análise poderão direcionar, no futuro, o desenvolvimento de novas terapias e tratamentos, específicos para cada tipo diferente de DCF.

A displasia cortical focal é uma malformação do córtex cerebral e uma das causas principais de epilepsia resistente a tratamentos, especialmente em crianças. Nesses casos, drogas anti-convulsivas possuem efeitos mínimos, e não é incomum a necessidade de remoção do tecido cerebral afetado como forma de tratamento. Todavia, mesmo a cirurgia pode acarretar consideráveis riscos, já que o cortex cerebral está relacionado à visão, audição, à fala e a outras funções essenciais ao organismo. Estima-se que cerca de 25% dos pacientes com epilepsia refratária com indicação para cirurgia têm displasia cortical focal. Entre crianças, porém, esse índice é bem mais alto – a malformação no córtex a principal causa de epilepsia de difícil controle na infância.

O artigo pode ser lido na íntegra no link abaixo:

Sobre o paper

• Título: Multimodal single-cell profiling reveals neuronal vulnerability and pathological cell states in focal cortical dysplasia
• Autores: Isabella C. Galvão, Manuela Lemoine, Lauana A. Messias, Patrícia A.O.R.A. Araújo, Jaqueline C. Geraldis, Clarissa L. Yasuda, Marina K.M. Alvim, Enrico Ghizoni, Helder Tedeschi, Fernando Cendes, Fabio Rogerio, Iscia Lopes-Cendes, Diogo F.T. Veiga
• Revista: iScience. Volume 27, Issue 12111337. December 20, 2024
• DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.111337
• Citação: Galvão, I.C., Lemoine, M., Messias, L.A., Araújo, P.A.O.R.A., Geraldis, J.C., Yasuda, C.L., Alvim, M.K.M., Ghizoni, E., Tedeschi, H., Cendes, F., Rogerio, F., Lopes-Cendes, I., Veiga, D.F.T., Multimodal single-cell profiling reveals neuronal vulnerability and pathological cell states in focal cortical dysplasia, ISCIENCE (2024), doi: https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.111337

Sobre o journal

O novo estudo foi publicado no journal iScience, um periódico peer-reviewed de acesso livre da Cell Press – uma das principais editorias de publicações científicas do mundo -, com fator de impacto 4.6, índice CiteScore 7.2, e foco na publicação de pesquisas de base e aplicadas em áreas interdisciplinares relacionadas às ciências da vida, da saúde, físicas e sociais.

Um grupo de pesquisadores do CEPID BRAINN publicou, no último mês de janeiro (2024), o artigo “Microstructural brain abnormalities, fatigue, and cognitive dysfunction after mild COVID‑19“, na revista Scientific Reports. Em menos de um mês, o estudo já possui mais de 20 mil acessos via o website da revista – o que mostra que o interesse por pesquisas de ponta sobre os efeitos neurológicos da COVID-19 ainda está longe de terminar, um reflexo das muitas incertezas que ainda rondam a correlação COVID-cérebro.

O Scientific Reports é 5º periódico científico mais citado em todo o mundo (foram mais de 738 mil citações a artigos publicados no journal em 2022) e faz parte do grupo editorial da revista Nature.

O estudo avaliou o impacto cognitivo e cerebral da COVID-19 em pessoas que tiveram casos mais leves da doença. Esse enfoque é importantíssimo, já que foram realizados, ao longo dos últimos anos, diversos estudos com pessoas seriamente afetadas pela doença, porém poucos até o momento realizaram avaliações neuropsicológicas (com o apoio de imageamento cerebral) em pessoas que tiveram sintomas mais leves.

Será que, mesmo nos casos menos graves, a COVID gerou sequelas cognitivas significativas?

Após casos graves de COVID-19, sintomas como ansiedade, depressão e problemas de memória têm sido reportados com frequência – em alguns pacientes, eles chegam a durar mais de 02 anos

O trabalho analisou 97 indivíduos, com idade média de 41 anos, sem sintomas psiquiátricos nem histórico deles (como ansiedade e depressão), após uma infecção leve por COVID-19. Foram realizadas entrevistas, exames neurológicos e neuropsicológicos, além de exames de imageamento cerebral.

Desse grupo, 36% dos pacientes reportaram dificuldades de memória, 31% disseram sentir fadiga, 29% dores de cabeça e 20% dificuldade de concentração após os sintomas agudos. Por meio de testes adicionais, sintomas de fadiga foram identificados em 83% dos participantes, 35% mostraram sonolência excessiva, 21% apresentaram dificuldades na fluência verbal e em 16% pode ser observado déficit de memória.

Além desses indícios de comprometimento cognitivo, os pesquisadores identificaram sutis anormalidades na substância branca cerebral nos pacientes, via imageamento por ressonância magnética.

No artigo, além de apresentar os resultados acima, os pesquisadores discutem os potenciais mecanismos que poderiam explicar os efeitos do vírus SARS-CoV-2 no cérebro, correlacionam os achados a outras análises realizadas no mundo e comentam o futuro da pesquisa, que será seguida por um estudo longitudinal, com número maior de pessoas analisadas, e que fornecerá ainda mais detalhes sobre o impacto a longo prazo da COVID-19 no cérebro e na cognição.

O artigo pode ser livremente acessado no link: https://www.nature.com/articles/s41598-024-52005-7

Ficha do artigo

Título: Microstructural brain abnormalities, fatigue, and cognitive dysfunction after mild COVID-19

Autores: Lucas Scardua-Silva, Beatriz Amorim da Costa, Ítalo Karmann Aventurato, Rafael Batista Joao, Brunno Machado de Campos, Mariana Rabelo de Brito, José Flávio Bechelli, Leila Camila Santos Silva, Alan Ferreira dos Santos, Marina Koutsodontis Machado Alvim, Guilherme Vieira Nunes Ludwig, Cristiane Rocha, Thierry Kaue Alves Silva Souza, Maria Julia Mendes, Takeshi Waku, Vinicius de Oliveira Boldrini, Natália Silva Brunetti, Sophia Nora Baptista, Gabriel da Silva Schmitt, Jhulia Gabriela Duarte de Sousa, Tânia Aparecida Marchiori de Oliveira Cardoso, André Schwambach Vieira, Leonilda Maria Barbosa Santos, Alessandro dos Santos Farias, Mateus Henrique Nogueira, Fernando Cendes & Clarissa Lin Yasuda

Publicado em: Scientific Reports volume 14, Article number: 1758 (2024)

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-52005-7

The post Pesquisadores do BRAINN publicam, na Scientific Reports, análise sobre impacto cognitivo e cerebral da COVID-19 first appeared on CEPID BRAINN.]]> https://www.brainn.org.br/pesquisadores-do-brainn-publicam-na-scientific-reports-analise-sobre-impacto-cognitivo-e-cerebral-da-covid-19/feed/ 0 https://www.brainn.org.br/participe-de-pesquisa-sobre-reabilitacao-motora-para-pacientes-com-avc-utilizando-realidade-virtual/ https://www.brainn.org.br/participe-de-pesquisa-sobre-reabilitacao-motora-para-pacientes-com-avc-utilizando-realidade-virtual/#respond Thu, 18 May 2023 15:21:24 +0000 https://www.brainn.org.br/?p=14554 Durante 02 semanas, voluntários participarão de exercícios diários utilizando jogos com realidade virtual. Pesquisa estuda recuperação motora em quem sofre sequelas do AVC.   O Laboratório de Neurorreabilitação do Instituto de Física da UNICAMP (PhINeR Lab – Physics Institute NeuroRehabilitation Lab) está recrutando voluntários para participar de um projeto de pesquisa que estuda o uso […]

Os pesquisadores Thiago J.R. Rezende e Marcondes C. França Jr, do CEPID BRAINN, em colaboração com colegas internacionais, publicaram no último mês o artigo “Progressive Spinal Cord Degeneration in Friedreich’s Ataxia: Results from ENIGMA-Ataxia” no importante periódico Movement Disorders (fator de impacto 9.698).

O artigo traz novas informações e insights sobre a fisiopatologia da ataxia de Friedreich, em especial sobre as alterações na medula espinhal causadas pela doença, assim como aponta essa região como potencial biomarcador de imagem para ensaios clínicos.

Para compreender os resultados do estudo, acompanhe a seguir o que é a ataxia de Friedreich – a forma mais comum de ataxia hereditária – e a relevância do grupo ENIGMA-Ataxia para a obtenção dos resultados.

O QUE É A ATAXIA DE FRIEDREICH?

‘Ataxia’ é o nome dado a sintomas neurológicos relacionados à falta de coordenação muscular e motora. Nas palavras do médico neurologista Dr. Alberto Rolim Muro Martinez, do grupo de pesquisas Neuromusculares e Neurogenéticas da Unicamp, “a ataxia é definida pela incapacidade de realizar movimentos finos, precisos e coordenados”.

No caso da ataxia de Friedreich, esses sintomas se manifestam principalmente…

• na dificuldade de caminhar e se manter ereto, em particular por falta de coordenação motora nas pernas,
• em reflexos mais lentos,
• na dificuldade de falar
• e na perda de sensibilidade nos membros.

Os primeiros sintomas costumam surgir cedo na vida, entre os 05 e os 20 anos, mas podem aparecer mais tarde também. Conforme a doença progride, ela pode resultar em problemas cardíacos, incapacidade de locomoção e perda da visão ou da audição.

A ataxia de Friedreich é uma doença genética, que leva o corpo a produzir quantidades menores de uma proteína chamada frataxina. A doença ainda não tem cura. As pessoas afetadas costumam ter uma expectativa de vida menor do que o normal, devido principalmente aos problemas cardíacos. No geral, os problemas motores e cardíacos podem ser mitigados com o uso de reabilitação e medicamentos, respectivamente, porém continuam sendo debilitantes.

O nome da doença é uma homenagem ao médico alemão Nikolaus Friedreich, que a descreveu pela primeira vez nos anos 1860.

PESQUISADORES DO MUNDO INTEIRO UNIDOS NO ESTUDO DA DOENÇA

Como vimos acima, apesar de ter sido descrita na literatura médica há mais de 160 anos, ainda não há uma cura ou tratamentos específicos para a ataxia de Friedreich, dada sua complexidade. Porém, grupos de pesquisadores em todo o mundo trabalham juntos em estudos para ampliar a compreensão de como a doença afeta o organismo – e, neste ponto, os resultados do novo trabalho têm muito a colaborar.

“De estudos prévios, principalmente os anatomopatológicos, sabe-se que as principais estruturas acometidas no sistema nervoso na ataxia de Friedreich são o cerebelo, os gânglios da raiz dorsal e a medula espinhal”, explica o pesquisador Thiago Rezende, um dos autores do trabalho. “[A medula espinhal], embora seja conhecida, foi pouco explorada, já que a maioria dos estudos focaram no cerebelo ou no cérebro”.

O pesquisador Thiago Rezende, um dos autores do novo estudo.

O novo estudo analisou imagens da medula espinhal em grupos controle e em pessoas com a ataxia, utilizando uma coorte maior de dados do que estudos anteriores. Além de maior, era composta por pacientes de idades e origens étnicas diferentes, o que enriqueceu as análises.

“Por exemplo, [antes] não estava claro como as alterações morfométricas da medula se davam ao longo do curso da doença, se havia alguma diferença na magnitude, progressão e associação com variáveis clínicas […] para pacientes pediátricos versus adultos e em indivíduos com início precoce e tardio dos sintomas”, explica Thiago.

A análise dessa coorte só foi possível graças à cooperação internacional com o grupo ENIGMA-Ataxia (saiba mais sobre ele a seguir). O uso de uma quantidade maior de dados e de pacientes diferentes permitiu aos pesquisadores expandir as análises sobre a medula espinhal, resultando em novos insights e perspectivas sobre a progressão da doença.

NOVOS MÉTODOS E RESULTADOS

O estudo em questão padronizou o protocolo de processamento de imagem para obter métricas da medula espinhal cervical, validado pelo consórcio ENIGMA, e que foi aplicado na análise de dados de 256 pacientes com a ataxia de Friedreich e 223 controles, pareados por sexo e idade.

Os resultados dessa metodologia inovadora mostraram:

• Redução significativa da área da medula em indivíduos com a ataxia, em todos os níveis vertebrais examinados;
• Correlações entre essas áreas da medula e a escala de gravidade da doença;
• Que as áreas da medula, inclusive com excentricidades identificadas nas imagens, já estão alteradas nos estágios iniciais da doença; a área provavelmente diminui com a progressão da doença, enquanto a excentricidade permanece estável.

“Tomados em conjunto, a área da medula surge como um potencial candidato a biomarcador de imagem para rastreamento clínico na ataxia de Friedreich”, explica Thiago.

“Além disso, mostramos que a relação hipoplasia e degeneração acontece em tratos distintos da medula espinhal, sendo o dano desenvolvimental relacionado às alterações encontradas na coluna dorsal, enquanto no trato córtico-espinhal temos um mix de desenvolvimental e degenerativo”, detalha o pesquisador.

Estima-se que, no Brasil, cerca de 850 pessoas podem ser portadoras da ataxia de Friedreich. Oficialmente, o país é o segundo com mais pacientes em todo o mundo. Se, no momento, os tratamentos são meramente paliativos, o futuro parece promissor.

Novos medicamentos para a doença estão em fase inicial de testes, alguns deles com a participação da Unicamp. Os resultados do estudo atual – identificando a região da medula como potencial biomarcador da doença – poderão ser fundamentais para ajudar os pesquisadores não apenas a compreender melhor a ação desses medicamentos, como também a determinar a eficiência do tratamento.

REFERÊNCIAS

Rezende TJR, Adanyeguh IM, Arrigoni F, Bender B, Cendes F, Corben LA, Deistung A, Delatycki M, Dogan I, Egan GF, Göricke SL, Georgiou-Karistianis N, Henry PG, Hutter D, Jahanshad N, Joers JM, Lenglet C, Lindig T, Martinez ARM, Martinuzzi A, Paparella G, Peruzzo D, Reetz K, Romanzetti S, Schöls L, Schulz JB, Synofzik M, Thomopoulos SI, Thompson PM, Timmann D, Harding IH, França MC Jr. Progressive Spinal Cord Degeneration in Friedreich’s Ataxia: Results from ENIGMA-Ataxia. Mov Disord. 2023 Jan;38(1):45-56. doi: 10.1002/mds.29261. Epub 2022 Oct 29. PMID: 36308733; PMCID: PMC9852007.

https://movementdisorders.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mds.29261

19 de agosto de 2022  | por Redação WebContent

Parece não haver limites para os ‘estragos’ que o vírus da COVID-19 causa no corpo humano. Perda de olfato, paladar, problemas respiratórios, problemas de pele – a lista de áreas e órgãos afetados pela doença é ampla. Mas dentre todos estes efeitos negativos da COVID, talvez os mais preocupantes sejam os neurológicos. Cerca de 30% das pessoas que tiveram a doença relatam algum problema desse tipo, que pode variar de cansaço extremo a dificuldades de concentração e de memória. Eles podem durar por meses após a cura da COVID, e parecem afetar tanto quem teve a forma severa quanto formas mais leves da doença.

Uma nova pesquisa de alto impacto, conduzida por pesquisadores brasileiros e que contou com a participação do CEPID BRAINN, pode trazer respostas aos mistérios da COVID-19 no cérebro.

QUAIS SÃO OS PRINCIPAIS EFEITOS DE LONGA DURAÇÃO DA COVID NO CORPO?

Normalmente, pessoas infectadas pela COVID-19 melhoram em menos de 04 semanas. Em alguns casos, porém, os sintomas da doença podem persistir por vários meses, e até mesmo sumir e ressurgir meses depois – trata-se da chamada ‘COVID longa’, fenômeno ainda sendo estudado e compreendido por médicos e pesquisadores. Os sintomas neurológicos são alguns dos mais frequentes nestes casos.

Dentre os principais sintomas associados à COVID longa estão:

• Cansaço mental e fadiga corporal
• Dificuldade de concentração
• Ansiedade e sinais de depressão
• Problemas para dormir
• Alterações na percepção de aroma ou sabor
• Febre
• Dores no peito, palpitações e/ou dificuldade para respirar
• Diarreia, dores estomacais
• Dores nas articulações e músculos,
• Problemas de pele
• Alterações no ciclo menstrual

ESTUDO DESCREVE AÇÃO DO SARS-COV-2- NOS ASTRÓCITOS – E COMO ISSO PODE IMPACTAR A SAÚDE DOS INFECTADOS

O novo estudo identificou a presença do vírus da COVID-19 (chamado de SARS-CoV-2) em células cerebrais conhecidas como astrócitos. Os astrócitos são parte essencial da estrutura do cérebro, auxiliando em diversas funções como regulação do fluxo sanguíneo, manutenção da barreira hematoencefálica e distribuição de nutrientes ao tecido nervoso. A função mais conhecida dos astrócitos é a de serem “células de suporte” aos neurônios, fornecendo energia para que eles funcionem corretamente. É justamente neste ponto que os efeitos do SARS-CoV-2 parecem ser mais impactantes.

Os pesquisadores descrevem, no estudo, uma potencial maneira como o vírus da COVID acaba por prejudicar as funções cerebrais. O trabalho indica que os astrócitos podem ser as principais “vítimas” do vírus no sistema nervoso. Uma vez infectados pelo SARS-CoV-2, os astrócitos apresentam alterações importantes em seu funcionamento, como mudanças no metabolismo energético, em proteínas e metabólitos essenciais ao suporte de neurônios e na síntese de neurotransmissores.

O trabalho indica que os astrócitos podem ser as principais “vítimas” do vírus da COVID-19 no sistema nervoso

Tais modificações no funcionamento dos astrócitos, descritas pela primeira vez no artigo, impactam negativamente os neurônios a eles associados. A pesquisa indica que os astrócitos infectados produzem menos substâncias que permitem a viabilidade dos neurônios; sem elas, as chances dos neurônios morrerem ou não funcionarem corretamente aumentam. Astrócitos infectados até mesmo secretam moléculas ainda não identificadas que induzem a morte neuronal.

Tais consequências, de altíssima relevância, podem explicar os efeitos do novo coronavírus no cérebro das pessoas afetadas pela doença, assim como lançar luz sobre as causas da COVID longa. Potencialmente, os resultados do estudo podem orientar novas pesquisas médicas sobre como diminuir ou reverter os efeitos neurológicos da COVID.

O trabalho, pioneiro ao explicar uma maneira como o vírus da COVID-19 pode atacar o sistema nervoso central humano, está rapidamente ganhando notoriedade nacional e internacional. Desde sua publicação online esta semana, já foi baixado mais de 10 mil vezes e divulgado em veículos de comunicação científica do Brasil, Estados Unidos, Espanha, Suíça, Alemanha e Rússia. Encontre abaixo o link para o artigo, que está disponível integralmente e sem restrições de acesso, no website da PNAS.

PARA SABER MAIS

• Título: Morphological, cellular, and molecular basis of brain infection in COVID-19 patients.
• Autores: Fernanda Crunfli , Victor C. Carregari, Flavio P. Veras, Daniel Martins-de-Souza et al.
• Publicação: Proceedings of the National Academy of Sciences Vol. 119 | No. 35, August 30, 2022.
• Link: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2200960119

25 de janeiro de 2022  | Redação WebContent

Figura 1. Organoides corticais obtidos de células tronco pluripotente de pacientes com DCF

Pesquisadores do CEPID BRAINN e colegas, em um trabalho realizado pela dra. Simoni Avansini (uma das speakers do 8th BRAINN Congress) e em colaboração com a Universidade da California, San Diego (UCSD), publicaram um novo estudo no periódico Brain em que descrevem a criação de um modelo humano, baseado em organoides, para a displasia cortical focal, uma das formas mais comuns de malformação do córtex cerebral e responsável por um dos tipos de epilepsia de mais difícil tratamento.

O paper, intitulado “Junctional instability in neuroepithelium and network hyperexcitability in a focal cortical dysplasia human model“, está na edição de dezembro de 2021 do Brain, publicação científica da Oxford Academic Press com fator de impacto 13.5 (2020), o que o torna um dos 10 periódicos mais relevantes em neurologia clínica e em neurociências.

ESTUDANDO AS CAUSAS DA EPILEPSIA

A pesquisadora Simoni Avansini

Segundo a Organização Mundial da Saúde, a epilepsia afeta mais de 50 milhões de pessoas em todo o mundo, sendo uma das doenças neurológicas de maior incidência. Ainda segundo a entidade, estima-se que 70% dessas pessoas poderiam viver sem as crises convulsivas – principal característica da doença – caso fossem devidamente diagnosticadas e tratadas.

Atualmente, existem diversas opções de tratamentos por via medicamentosa ou por intervenção cirúrgica que, comprovadamente, reduzem o número de convulsões e permitem ao paciente levar uma vida de maior estabilidade e qualidade. Ainda assim, algumas formas de epilepsia são bastante evasivas mesmo aos tratamentos mais modernos.

A displasia cortical focal é a primeira causa de epilepsia de difícil controle em crianças e a segunda causa em adultos.

Uma dessas formas é a causada pela displasia cortical focal (DCF). O termo se refere a uma das malformações mais comuns do córtex cerebral, caracterizada por alterações na microarquitetura cortical e que pode ser acompanhada pelo aparecimento de células anormais (como “neurônios gigantes” e “células em balão”). A DCF pode causar quadros graves de epilepsia em crianças, e é refratária até mesmo aos melhores tratamentos disponíveis hoje, incluindo cirurgia. Como envolve alterações em microestruturas e na composição celular do cérebro, a DCF é uma condição complexa de se estudar. Mas o inovador modelo humano, descrito no artigo recém-publicado, pode definir uma nova era na compreensão dessa doença.

DETALHES DO ESTUDO

Figura 2. Registro da atividade elétrica no organoide cortical usando técnica inovadora desenvolvida pelo grupo de pesquisadores

No artigo, os pesquisadores descrevem o desenvolvimento de um modelo humano da DCF utilizando organoides, construídos a partir de material biológico de pacientes. Células dos pacientes são colhidas e reprogramadas para se tornarem células tronco pluripotentes, diferenciando-se, em seguida, em células neurais. Estas células são organizadas em estruturas tridimensionais chamadas de ‘organoides’, que ‘simulam’ a morfologia e o funcionamento de parte do cérebro, em uma escala “miniatura” (ver Figura 1 acima). Tudo para que os cientistas possam analisar, da maneira mais realista e direta possível, as diferentes etapas do desenvolvimento do córtex cerebral e a formação da atividade elétrica (Figura 2), sem precisar utilizar métodos invasivos e mantendo o background genético do paciente.

Por meio da análise morfológica e funcional desses organoides, os pesquisadores foram capazes de identificar características da DCF, como a alteração na proliferação celular, presença de neurônios dismórficos, de células balão e hiperexcitabilidade da rede neuronal. Além disso, descrevem no artigo outros detalhes estruturais e genéticos que podem ajudar na compreensão de como e por que a DCF ocorre, além de abrir caminhos para pesquisas sobre novos tratamentos para a condição.

“Nossos dados apontam para uma ruptura molecular na junção das células neuroepiteliais que afetaria alguns neurônios que formam a placa cortical (Figura 3), levando a alterações na rede neural que, por sua vez, tornariam esses pacientes suscetíveis à epilepsia”, explica o professor Alysson Muotri, da UCSD, em vídeo de divulgação sobre o trabalho (link abaixo).

Figura 3. Imunomarcação da proteina tubulina (verde) e de proteina de aderência celular N-caderina (vermelho) na região proliferativa dos organoides corticais, chamada de roseta neural. (A) Organoide de um indivíduo controle. (B) Organoide de um paciente com DCF, evidenciando a presença de roseta neurais muito grandes e acúmulo desta proteína no lúmen. Barra de escala: 100µm

A pesquisadora Iscia Lopes Cendes, do CEPID BRAINN e uma das coautoras do estudo, detalha a relevância dos achados: “(…) o desenvolvimento de novos tratamentos [para a DCF] é essencial. Sabendo disso, a dra. Avansini propõe um novo modelo, desenvolvido a partir de material biológico do próprio paciente. Com isso, abre-se a possibilidade de novos tratamentos serem criados e testados previamente ao uso em pacientes”.

Assista a um breve resumo sobre o trabalho (em inglês) no vídeo a seguir:

PARA SABER MAIS

Junctional instability in neuroepithelium and network hyperexcitability in a focal cortical dysplasia human model

Simoni H. Avansini, Francesca Puppo, Jason W. Adams, Andre S. Vieira, Ana C. Coan, Fabio Rogerio, Fabio R. Torres, Patricia A. O. R. Araújo, Mariana Martin, Maria A. Montenegro, Clarissa L. Yasuda, Helder Tedeschi, Enrico Ghizoni, Andréa F. E. C. França, Marina K. M. Alvim, Maria C. Athié, Cristiane S. Rocha, Vanessa S. Almeida, Elayne V. Dias, Lauriane Delay, Elsa Molina, Tony L. Yaksh, Fernando Cendes, Iscia Lopes Cendes, Alysson R. Muotri

Brain, 2021; awab479, https://doi.org/10.1093/brain/awab479

27 de julho de 2021  | por Redação WebContent

O Parkinson é uma das condições neurológicas mais impactantes na vida de quem está com a doença e de seus familiares. Estima-se que seja a segunda doença neurodegenerativa mais prevalente em todo o mundo, atingindo cerca de 7 milhões de pessoas – e este número parece estar aumentando ao longo do tempo, conforme a população envelhece. Apesar da alta incidência, ainda há muitas dúvidas em relação às causas e aos efeitos do Parkinson no cérebro conforme a doença avança – dúvidas estas que um novo grande estudo internacional, que contou com a participação de pesquisadores do CEPID BRAINN, pode ajudar a elucidar.

O trabalho “International Multicenter Analysis of Brain Structure Across Clinical Stages of Parkinson’s Disease” é o maior estudo colaborativo já publicado utilizando imagens de ressonância magnética na investigação do Parkinson. O estudo, que pode ser lido no periódico Movement Disorders (publicação oficial da ‘International Parkinson and Movement Disorder Society‘, com fator de impacto 8.679 em 2019 e um dos mais conceituados journals em neurologia clínica no mundo), reuniu dados de 19 centros médicos de todo o mundo, incluindo Japão, Taiwan, Estados Unidos, Nova Zelândia e diversos países europeus. Do Brasil, os pesquisadores dr. Fernando Cendes, do CEPID BRAINN, a dra. Clarissa L. Yasuda, também membro do CEPID, e colegas da Unicamp assinam a coautoria.

Ao todo, dados clínicos e imagens de ressonância magnética do cérebro de mais de 3500 pessoas – parte diagnosticada com Parkinson, parte sem a doença – foram analisados e comparados, analisando-se dados específicos como a espessura do córtex em regiões diversas, área de superfície cortical e volume subcortical. A Unicamp participou fornecendo dados de 248 pessoas.

Diversos resultados relevantes foram relatados, como por exemplo uma espessura cortical, em média, menor em pacientes com Parkinson quando comparados a indivíduos controle ao longo de todos os estágios da doença. Essa espessura foi particularmente menor em estágios mais avançados do Parkinson, associados a problemas cognitivos mais severos. Segundo os autores, este e demais resultados “fornecem novos e robustos parâmetros de imagens que são, no geral, incrementais, mas específicos a estágios da doença em certas regiões”.

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