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# Biologia# Neurociência

Novas Ideias sobre Alívio da Dor em Lesões na Medula Espinhal

Pesquisas mostram que dá pra focar em células específicas pra controlar a dor neuropática.

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A lesão na medula espinhal (LME) pode afetar muito a capacidade de uma pessoa de se mover e sentir. Muitas pessoas que sofrem de LME sentem dor duradoura conhecida como Dor Neuropática. É importante notar que cerca de 65% das pessoas com LME enfrentam dor intensa e constante, o que pode dificultar a recuperação. Essa dor pode atrasar a reabilitação, limitar a cicatrização e afetar tanto a saúde física quanto a mental.

Apesar dos tratamentos atuais para dor neuropática, muitos indivíduos ainda têm dificuldades em encontrar alívio. Isso torna a busca por tratamentos eficazes um grande desafio para os médicos. Uma das células envolvidas no processamento da dor na medula espinhal são os Astrócitos. Essas células são um tipo de célula glial, que são as mais comuns no sistema nervoso central. Pesquisas mostram que os astrócitos podem ter um papel significativo no desenvolvimento e na persistência da dor.

Quando a medula espinhal é lesionada, os astrócitos se ativam e se multiplicam ao redor do local da lesão. Eles liberam várias substâncias, como citocinas e quimiocinas, que podem afetar como os sinais de dor são transmitidos na medula espinhal. Isso pode levar a uma sensibilidade aumentada à dor, fazendo com que a dor aguda se transforme em dor crônica.

Existem diferentes tipos de células que podem se transformar em astrócitos após uma lesão na medula espinhal. Isso inclui astrócitos residentes, células progenitoras chamadas células NG2 e células ependimárias. Enquanto os astrócitos residentes crescem em resposta à lesão, as células ependimárias, que normalmente podem se tornar novos neurônios ou astrócitos, não parecem fazer isso em grandes números após a LME. As células NG2, que se acredita contribuírem para as cicatrizes gliais, ainda estão sendo estudadas para entender suas funções.

Entender as fontes de astrócitos envolvidos na dor neuropática e como atacá-los de maneira eficaz ainda não é claro. Lesões na Medula Espinhal cervical e torácica podem levar à dor abaixo do nível da lesão. Pesquisas sugerem que certos sinais de astrócitos reativos na medula espinhal podem contribuir para esse tipo de dor. Por exemplo, marcadores inflamatórios específicos podem estar intimamente ligados à dor na parte inferior do corpo.

O Estudo sobre Dor e Astrócitos

Em um estudo recente, os pesquisadores tentaram entender melhor como direcionar astrócitos específicos na região lombar da medula espinhal poderia aliviar a dor neuropática. Para testar isso, eles criaram um modelo usando camundongos com lesões na medula espinhal na região torácica. Eles mediram as respostas à dor desses camundongos usando várias ferramentas de avaliação da dor.

Para determinar a origem dos astrócitos envolvidos na dor após a LME, os pesquisadores usaram camundongos transgênicos e técnicas de rastreamento de linhagem. Eles queriam ver se a remoção de certos astrócitos resultaria em menos dor. Eles também realizaram vários testes biológicos para explorar os potenciais mecanismos por trás de qualquer alívio da dor observado.

Os achados deste estudo apontam que a maioria dos astrócitos que contribuem para a dor neuropática vem de astrócitos residentes, e não de células ependimárias. Eles confirmaram que os astrócitos residentes eram em grande parte responsáveis por mediar a dor após a LME.

Por meio da seleção direcionada, os pesquisadores usaram um vírus adeno-associado para interferir especificamente com os astrócitos residentes na área de aumento lombar da medula espinhal. Após o tratamento com toxina diftérica, eles observaram que os astrócitos marcados foram significativamente reduzidos. Essa redução foi associada a um alívio notável da dor.

Comportamentos de Dor e Observações

Os pesquisadores registraram várias respostas à dor, incluindo sensibilidade ao toque e reações a mudanças de temperatura. Após a contusão da medula espinhal, os camundongos inicialmente experimentaram paralisia completa nas patas traseiras, mas começaram a se recuperar gradualmente. Ao longo de várias semanas, eles monitoraram os comportamentos de dor e as mudanças na sensibilidade nas patas traseiras.

O estudo mostrou que respostas significativas à dor apareceram em certos momentos após a lesão, alcançando picos em diferentes intervalos. Essas respostas incluíram aumento da sensibilidade ao toque (alodinia mecânica) e reações aumentadas ao frio e ao calor.

Camundongos que receberam tratamento para eliminar astrócitos específicos mostraram uma redução nas respostas à dor tão cedo quanto alguns dias após o tratamento, indicando que direcionar essas células poderia ter um efeito direto nos níveis de dor.

Ativação de Microglia e Resultados

Além de estudar astrócitos, os pesquisadores também analisaram a microglia, que são células imunes na medula espinhal. Depois da eliminação de astrócitos residentes, eles descobriram que a microglia ficou mais ativa. Essa ativação pode ter um papel em como a dor é processada e como o sistema nervoso responde à lesão.

Embora o papel da microglia na dor ainda seja debatido, sua ativação após a eliminação dos astrócitos sugere que elas poderiam influenciar os níveis de dor. Evidências mostram que a microglia pode tanto contribuir quanto aliviar a dor, dependendo de vários fatores.

Os pesquisadores descobriram que certos genes associados à inflamação e à dor estavam elevados na microglia após a remoção dos astrócitos, indicando uma resposta às mudanças no ambiente da medula espinhal.

Investigando a Via de Sinalização do Interferon Tipo I

Um aspecto importante do estudo foi examinar as vias de sinalização ativadas após a remoção seletiva de astrócitos. Eles descobriram que a via de sinalização do interferon tipo I (IFN) foi notavelmente ativada. Os interferons são proteínas que podem ajudar a regular a resposta imunológica, e sua ativação na microglia sugere um mecanismo potencial para alívio da dor.

A presença de interferons tipo I no sistema nervoso geralmente ajuda a reduzir a sensibilidade e a ativação das vias de dor. Os pesquisadores realizaram experimentos adicionais para confirmar que a ativação dessa via de sinalização estava ligada ao alívio da dor após a eliminação dos astrócitos.

Eles também exploraram como o sinal do interferon tipo I foi influenciado por vários tratamentos dados à microglia em laboratório. Após a estimulação com agonistas específicos, a expressão de genes relacionados à via de sinalização do interferon tipo I aumentou significativamente, apoiando ainda mais a conclusão de que essa via pode desempenhar um papel crítico na mediação das respostas à dor.

Limitações e Direções Futuras

Embora o estudo apresente descobertas promissoras sobre a possibilidade de direcionar astrócitos para aliviar a dor neuropática, ainda há limitações. Conseguir a remoção específica de astrócitos em humanos pode não ser prático. No entanto, essa pesquisa abre portas para estratégias alternativas que poderiam direcionar a via de sinalização do interferon tipo I para gerenciar a dor.

Outro ponto importante levantado foi a necessidade de mais pesquisas para determinar a gama completa de efeitos que a eliminação de astrócitos pode ter na medula espinhal. As interações entre diferentes tipos celulares e como elas respondem a danos, junto com os potenciais efeitos colaterais, requerem mais investigação.

Conclusão

O estudo fornece insights valiosos sobre a relação entre lesão na medula espinhal, astrócitos e dor neuropática. Ele enfatiza que os astrócitos residentes, em vez das células ependimárias, são os principais responsáveis pelo desenvolvimento da dor após a LME. Os achados sugerem que direcionar seletivamente essas células poderia levar a um alívio eficaz da dor e que a via de sinalização do interferon tipo I pode desempenhar um papel significativo nesse processo.

Por meio da pesquisa contínua nessa área, há esperança de melhores tratamentos e terapias para melhorar a qualidade de vida de quem sofre de dor neuropática devido a lesões na medula espinhal.

Fonte original

Título: Targeting resident astrocytes attenuates neuropathic pain after spinal cord injury

Resumo: Astrocytes derive from different lineages and play a critical role in neuropathic pain after spinal cord injury (SCI). Whether selective eliminating these main origins of astrocytes in lumbar enlargement could attenuate SCI-induced neuropathic pain remains unclear. Through transgenic mice injected with an adeno-associated virus vector and diphtheria toxin, astrocytes in lumbar enlargement were lineage traced, targeted and selectively eliminated. Pain-related behaviors were measured with an electronic von Frey apparatus and a cold/hot plate after SCI. RNA sequencing, bioinformatics analysis, molecular experiment and immunohistochemistry were used to explore the potential mechanisms after astrocyte elimination. Lineage tracing revealed that the resident astrocytes but not ependymal cells were the main origins of astrocytes-induced neuropathic pain. SCI induced mice to obtain significant pain symptoms and astrocyte activation in lumbar enlargement. Selective resident astrocytes elimination in lumbar enlargement could attenuate neuropathic pain and activate microglia. Interestingly, the type I interferons (IFNs) signal was significantly activated after astrocytes elimination, and the most activated Gene Ontology terms and pathways were associated with the type I IFNs signal which was mainly activated in microglia and further verified in vitro and in vivo. Furthermore, different concentrations of interferon and Stimulator of interferon genes (STING) agonist could activate the type I IFNs signal in microglia. These results elucidate that selectively eliminating resident astrocytes attenuated neuropathic pain associated with type I IFNs signal activation in microglia. Targeting type I IFNs signal is proven to be an effective strategy for neuropathic pain treatment after SCI.

Autores: Qing Zhao, Y. Zhu, Y. Ren, S. Yin, H. Ni, R. Zhu, L. Cheng, N. Xie

Última atualização: 2024-10-16 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.23.576887

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.23.576887.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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