Cientistas do Cedars-Sinai Medical Center relatam que um subconjunto de astrócitos localizado longe de uma lesão na medula espinhal pode ajudar a impulsionar o reparo em camundongos liberando a proteína CCN1, que altera o metabolismo da micróglia para melhorar a limpeza de detritos nervosos ricos em lipídios. O trabalho, publicado na Nature, também encontrou evidências de uma resposta similar ligada à CCN1 em tecido de medula espinhal humana de pessoas com esclerose múltipla.
O neurocientista Joshua Burda e colegas do Cedars-Sinai investigaram como a medula espinhal responde a lesões traumáticas em camundongos, focando em como o dano desencadeia inflamação e afeta o reparo tecidual. A medula espinhal é um longo feixe de tecido nervoso que vai do cérebro até as costas. Ela contém uma região interna de substância cinzenta com corpos celulares nervosos e células de suporte chamadas astrócitos, e uma região externa de substância branca composta principalmente por longas fibras nervosas e astrócitos. Quando a medula espinhal é lesionada, as fibras nervosas podem ser rasgadas, o que pode causar paralisia e perturbar sensações como tato e temperatura. As fibras danificadas se decompõem em detritos, e como as fibras nervosas se estendem por longas distâncias, a inflamação e a degeneração podem se espalhar além do local original da lesão. Em experimentos com camundongos, a equipe identificou astrócitos localizados longe da lesão que se tornam reativos após o dano. Os pesquisadores chamaram essas células de “astrócitos remotos da lesão” (LRAs) e relataram que as LRAs incluem múltiplos subtipos. Um subtipo de LRA, o estudo descobriu, produz a proteína secretada CCN1 (também conhecida como CYR61). Burda disse que a CCN1 ajuda a sinalizar a micróglia — células imunes no sistema nervoso central — para lidar com os detritos ricos em lipídios produzidos quando fibras nervosas e mielina se decompõem. “Uma função da micróglia é servir como principais coletores de lixo no sistema nervoso central”, disse Burda. “Após dano tecidual, elas comem pedaços de detritos de fibras nervosas — que são muito gordurosos e podem causar uma espécie de indigestão. Nossos experimentos mostraram que o sinal CCN1 dos astrócitos faz com que a micróglia mude seu metabolismo para que possam digerir toda essa gordura melhor.” O artigo da Nature relata que, quando a CCN1 derivada de astrócitos foi removida nos modelos de camundongos, a limpeza de detritos foi prejudicada e a micróglia mostrou ativação anormal e manipulação de lipídios perturbada, com maior agrupamento de micróglia carregada de detritos e medidas reduzidas de reparo e recuperação neurológica. Os pesquisadores também examinaram tecido de medula espinhal humana de pessoas com esclerose múltipla e relataram evidências consistentes com uma resposta astroglial associada à CCN1 em áreas de dano à mielina, sugerindo que programas de reparo relacionados também possam ser ativados em doenças desmielinizantes. “O papel dos astrócitos na cura do sistema nervoso central é notavelmente pouco estudado”, disse David Underhill, presidente do Departamento de Ciências Biomédicas do Cedars-Sinai. “Este trabalho sugere fortemente que astrócitos remotos da lesão oferecem um caminho viável para limitar a inflamação crônica, aprimorar a regeneração funcionalmente significativa e promover a recuperação neurológica após lesões cerebrais e medulares e em doenças.” O grupo de Burda disse que agora está trabalhando em estratégias para aproveitar a via CCN1 para melhorar a cura da medula espinhal, enquanto também explora se mecanismos semelhantes podem ser relevantes para outras lesões e distúrbios do sistema nervoso central. A pesquisa foi apoiada por subsídios dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA e outros financiadores, incluindo a Paralyzed Veterans Research Foundation of America e Wings for Life.
