Axa´nios - fibras nervosas - no sistema nervoso central adulto (SNC) normalmente não se regeneram após lesão e doena§a, o que significa que o dano éfrequentemente irreversa­vel. No entanto, durante a última década, houve uma sanãrie de descobertas que sugerem que pode ser possí­vel estimular a regeneração.

Em um estudo publicado hoje na Nature Communications , os cientistas testaram se o gene responsável pela produção de uma protea­na conhecida como Protrudin poderia estimular a regeneração das células nervosas e protegaª-las da morte celular após uma lesão.

A equipe, liderada pelo Dr. Richard Eva, o Professor Keith Martin e o Professor James Fawcett do Centro John van Geest para Reparo do Canãrebro da Universidade de Cambridge, usou um sistema de cultura de células para cultivar células cerebrais em um prato. Eles então feriram seus axa´nios usando um laser e analisaram a resposta a essa lesão usando microscopia de células vivas. Os pesquisadores descobriram que aumentar a quantidade ou a atividade da Protrudina nessas células nervosas aumentava enormemente sua capacidade de regeneração. 

As células nervosas da retina, conhecidas como células ganglionares da retina, estendem seus axa´nios do olho ao cérebro atravanãs do nervo a³ptico para transmitir e processar informações visuais. Para investigar se a protrudina pode estimular o reparo no SNC lesionado em um organismo intacto, os pesquisadores usaram uma técnica de terapia genanãtica para aumentar a quantidade e a atividade da protrudina no olho e no nervo a³ptico. Quando eles mediram a quantidade de regeneração algumas semanas após uma lesão por esmagamento no nervo a³ptico, a equipe descobriu que Protrudin havia permitido que os axa´nios se regenerassem em grandes distâncias. Eles também descobriram que as células ganglionares da retina estavam protegidas da morte celular.

Os pesquisadores mostraram que essa técnica pode ajudar a proteger contra o glaucoma, uma doença ocular comum. No glaucoma, o nervo a³ptico que conecta o olho ao cérebro éprogressivamente danificado, geralmente em associação com pressão elevada dentro do olho. Se não for diagnosticado precocemente, o glaucoma pode levar a  perda de visão. No Reino Unido, cerca de um em cada 50 pessoas com mais de 40 anos e uma em cada dez pessoas com mais de 75 anos sofre de glaucoma.

Para demonstrar esse efeito protetor da Protrudina contra o glaucoma, os pesquisadores usaram uma retina inteira de um olho de rato e a cultivaram em um prato de cultura de células. Normalmente, cerca de metade dos neura´nios da retina morrem três dias após a remoção da retina, mas os pesquisadores descobriram que aumentar ou ativar a Protrudina levou a  proteção quase completa dos neura´nios da retina.

A Dra. Veselina Petrova, do Departamento de Neurociências Cla­nicas da Universidade de Cambridge, a primeira autora do estudo, disse: “O glaucoma éuma das principais causas de cegueira em todo o mundo. As causas do glaucoma não são completamente compreendidas, mas atualmente háum grande foco na identificação de novos tratamentos, evitando que as células nervosas na retina morram, bem como tentando reparar a perda de visão por meio da regeneração de axa´nios doentes atravanãs do nervo a³ptico.

“Nossa estratanãgia se baseia no uso de terapia genanãtica - uma abordagem já em uso cla­nico - para administrar Protrudina no olho. a‰ possí­vel que nosso tratamento possa ser desenvolvido como uma forma de proteger os neura´nios da retina da morte, bem como estimular o crescimento de seus axa´nios. a‰ importante ressaltar que essas descobertas precisariam de mais pesquisas para ver se poderiam ser desenvolvidas em tratamentos eficazes para humanos. ”

A protrudina normalmente reside no reta­culo endoplasma¡tico, estruturas minaºsculas dentro de nossas células. Neste estudo, a equipe mostrou que o reta­culo endoplasma¡tico encontrado nos axa´nios parece fornecer materiais e outras estruturas celulares importantes para o crescimento e sobrevivaªncia, a fim de apoiar o processo de regeneração após a lesão. A protrudina estimula o transporte desses materiais atéo local da lesão.

O Dr. Petrova acrescentou: “As células nervosas do sistema nervoso central perdem a capacidade de regenerar seus axa´nios a  medida que amadurecem, por isso tem uma capacidade muito limitada de regeneração. Isso significa que lesões no cérebro, medula espinhal e nervo a³ptico tem consequaªncias que alteram a vida.

“O modelo de lesão do nervo a³ptico éfrequentemente usado para investigar novos tratamentos para estimular a regeneração do axa´nio do SNC, e os tratamentos identificados dessa forma costumam ser promissores na medula espinhal lesada. a‰ possí­vel que Protrudina aumentada ou ativada possa ser usada para aumentar a regeneração na medula espinhal lesada. ”