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# Biologia# Neurociência

Examinando os Efeitos da Levodopa na Doença de Parkinson

Novas pesquisas mostram o papel da levodopa e os possíveis riscos no tratamento do Parkinson.

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Riscos da Levodopa noRiscos da Levodopa noTratamento do Parkinsonuso prolongado de levodopa.Pesquisas mostram perigos potenciais do
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A doença de Parkinson (DP) é um transtorno comum que afeta o movimento. Ela é uma das principais doenças neurológicas no mundo todo. Desde 1990, o impacto da DP aumentou em 10%. Na década de 60, pesquisadores descobriram que pessoas com DP tinham menos Dopamina numa parte do cérebro chamada estriado. Um estudo da década de 30 mostrou que uma enzima chamada dopa descarboxilase transforma a Levodopa em dopamina. Os pesquisadores logo testaram a levodopa em pacientes, mostrando que funcionava melhor do que medicamentos semelhantes. Em 1967, a levodopa se tornou o principal tratamento para DP, ganhando popularidade entre pacientes e médicos.

O maior problema na DP é a perda de células que produzem dopamina numa área pequena do cérebro chamada substância negra. Essas células são essenciais porque enviam sinais para ajudar a controlar o movimento. Embora não saibamos exatamente o que causa essa perda, ela resulta numa diminuição na capacidade do cérebro de ajudar no movimento. Em animais, a perda desses Neurônios leva a problemas de movimento que respondem bem à levodopa. Há indícios de que alguns problemas de movimento em pessoas com DP são parecidos com os que pacientes com esquizofrenia enfrentam quando tratados com medicamentos que bloqueiam a dopamina.

Os gatilhos exatos para a morte das células produtoras de dopamina na DP ainda estão sendo estudados. Alguns fatores de risco identificados incluem lesões traumáticas na cabeça e certos pesticidas. Causas genéticas de DP são raras, mas informativas, especialmente mutações no gene SNCA, que está ligado a uma proteína chamada alfa-sinucleína. Quando essa proteína se acumula, forma estruturas conhecidas como corpos de Lewy, que são características da DP.

Como a Levodopa Funciona

Os pacientes normalmente tomam levodopa em várias doses ao longo do dia. Isso acontece porque a droga tem uma vida útil curta no corpo. À medida que a DP avança, os pacientes podem precisar tomar doses mais frequentemente. Com o tempo, eles podem sentir um efeito de "desgaste", onde os sintomas voltam antes da próxima dose. Isso é um grande problema para quem vive com DP. Além disso, alguns pacientes experimentam discinesias, que são movimentos involuntários ligados ao uso prolongado da levodopa.

Estudos sugerem que manter um nível contínuo da droga no sangue poderia ajudar a reduzir esses problemas. Ensaios clínicos recentes apoiam essa ideia.

DP não se resume apenas a problemas de movimento. Pacientes frequentemente mostram outros sinais anos antes de um diagnóstico formal. Por exemplo, problemas como constipação e perda do olfato são comuns. Pesquisas recentes indicam que problemas de pele também aparecem antes dos sintomas de movimento. Muitos pacientes experimentam perda de pequenas fibras nervosas na pele, e essa perda piora à medida que a doença avança. Sintomas relacionados a danos nervosos são encontrados em muitos pacientes no diagnóstico ou até antes.

Questões sensoriais podem afetar o controle dos movimentos dos pacientes. A capacidade de equilibrar-se é afetada, o que é uma preocupação significativa. Os tratamentos atuais não lidam efetivamente com problemas de marcha e equilíbrio, levando a uma busca por novas terapias. Curiosamente, testes na pele podem oferecer uma forma de monitorar a progressão da doença, já que biópsias de pele são geralmente seguras.

No entanto, há preocupações de que doses altas de levodopa também possam causar danos nervosos. Em ambientes clínicos, doses altas foram ligadas a um aumento nos sintomas de neuropatia. Em alguns casos, podem prejudicar a função nervosa dentro de um mês após o início do tratamento. Estudos mostraram uma conexão entre a dosagem oral de levodopa e a perda de fibras nervosas na pele.

Novas Descobertas de Pesquisa

Estudos recentes indicam que a levodopa pode prejudicar neurônios sensoriais. Pesquisadores descobriram que, quando expostos a concentrações de levodopa vistas em pacientes, isso piorava certos efeitos tóxicos quando combinado com um pesticida conhecido por imitar o parkinsonismo. Isso sugere que a levodopa poderia contribuir para os problemas nervosos observados na DP.

Detalhes do Experimento

Para estudar isso, os pesquisadores isolaram culturas de neurônios sensoriais de ratos jovens. Os neurônios foram tratados com produtos químicos específicos para simular condições vistas na DP e observar os efeitos da levodopa ao longo do tempo.

Estrutura e Função Celular

A pesquisa mostrou que a saúde dos neurônios foi afetada quando tratados com doses altas de levodopa. Testes iniciais indicaram que doses mais baixas de levodopa poderiam melhorar certas funções, mas a exposição prolongada a doses altas levou a problemas com as fontes de energia das células, conhecidas como mitocôndrias. Essa perda de função foi significativa em comparação com células não tratadas.

Os pesquisadores usaram uma técnica específica de coloração para avaliar como as mitocôndrias estavam funcionando. Nas primeiras 24 horas, doses mais baixas de levodopa pareciam melhorar algumas funções. No entanto, nos dias seguintes, doses mais altas levaram a uma queda na função, destacando um potencial perigo do uso prolongado da levodopa.

Estresse oxidativo e Danos Celulares

O estresse oxidativo ocorre quando há um desequilíbrio entre radicais livres e antioxidantes no corpo. Esse estresse pode levar a danos celulares. No estudo, a levodopa sozinha não causou estresse oxidativo nas primeiras 24 horas, mas após sete dias, aumentou os níveis de estresse. Em combinação com outros produtos químicos, o impacto variou, muitas vezes dependendo da concentração de levodopa utilizada.

O Papel da Tubulina e Lisossomos

Explorações adicionais revelaram que a levodopa poderia estabilizar uma proteína chamada beta III tubulina, que é importante para manter a estrutura das células nervosas. Em doses baixas, essa estabilização foi benéfica, mas em doses altas, indicou um potencial de dano.

Lisossomos são componentes celulares responsáveis por quebrar resíduos. O estudo revelou que doses mais altas de levodopa levaram a menos lisossomos e reduziram sua eficácia. Isso foi surpreendente, dado que se esperava que células danificadas gerassem mais lisossomos para lidar com os resíduos. As descobertas sugerem que a levodopa poderia afetar negativamente os próprios sistemas destinados a limpar os danos celulares.

Combinando Tratamentos

Os pesquisadores também examinaram os efeitos do entacapona, um medicamento que ajuda a prolongar a ação da levodopa. Eles descobriram que a combinação de levodopa com entacapona levou a uma piora na condição dos lisossomos nos neurônios sensoriais, reforçando a ideia de que a levodopa poderia ser prejudicial mesmo quando combinada com outros tratamentos projetados para apoiar sua ação.

Implicações da Pesquisa

Essa pesquisa lança luz sobre as interações complexas entre levodopa, função mitocondrial, estresse oxidativo e saúde lisossomal. As descobertas levantam questões críticas sobre o uso a longo prazo da levodopa no tratamento da DP. Embora o medicamento continue sendo um tratamento essencial, os potenciais efeitos colaterais destacam a necessidade de monitoramento cuidadoso e, talvez, o desenvolvimento de terapias alternativas que minimizem os danos.

A redução notável no conteúdo de lisossomos e na acidez, especialmente em doses vistas em pacientes, é alarmante. Como os lisossomos desempenham um papel fundamental na remoção de produtos residuais das células, sua deficiência pode levar a mais complicações em pacientes com DP.

O impacto da levodopa nos sistemas nucleares, especialmente em combinação com outros medicamentos, aponta para a importância de pesquisas contínuas nessa área. Compreender como esses tratamentos interagem pode guiar um melhor cuidado para as pessoas com a doença de Parkinson.

Conclusão

A doença de Parkinson continua sendo uma condição desafiadora de tratar, mas entender os papéis de medicamentos como a levodopa é crucial. A nova pesquisa destaca tanto seus benefícios quanto potenciais desvantagens. À medida que avançamos no entendimento da DP, é essencial considerar como os tratamentos afetam a saúde geral, levando em conta não apenas os sintomas primários, mas também os efeitos secundários que podem surgir do uso prolongado de medicamentos. Pesquisas contínuas serão vitais para encontrar as melhores abordagens para gerenciar essa doença enquanto minimizamos os riscos para os pacientes.

Fonte original

Título: Levodopa impairs lysosomal function in sensory neurons in vitro

Resumo: Parkinsons disease (PD) is the second-most common neurodegenerative disease world-wide. Patients are diagnosed based upon movement disorders, including bradykinesia, tremor and stiffness of movement. However, non-motor signs, including constipation, rapid eye movement sleep behavior disorder, smell deficits and pain are well recognized. Peripheral neuropathy is also increasingly recognized, as the vast majority of patients show reduced intraepidermal nerve fibers, and sensory nerve conduction and sensory function is also impaired. Many case studies in the literature show that high-dose levodopa, the primary drug used in the treatment of PD, may exacerbate neuropathy, thought to involve levodopas metabolism to homocysteine. Here, we treated primary cultures of dorsal root ganglia and a sensory neuronal cell line with levodopa to examine effects on cell morphology, mitochondrial content and physiology, and lysosomal function. High-dose levo-dopa reduced mitochondrial membrane potential. At concentrations observed in the patient, levo-dopa enhanced immunoreactivity to beta III tubulin. Critically, levodopa reduced lysosomal content and also reduced the proportion of lysosomes that were acidic while homocysteine tended to have the opposite effect. Levodopa is a critically important drug for the treatment of PD. However, our data suggests that at concentrations observed in the patient, it has deleterious effects on sensory neurons that are not related to homocysteine. Simple SummaryParkinsons disease (PD) is one of the most common chronic, degenerative brain diseases worldwide. Patients are diagnosed on the basis of slowness of movement and/or tremor and/or stiffness. However, many symptoms that are not movement related are now well recognized. Patients show changes in skin sensation, and the vast majority of patients show loss of sensory neurites, which enable sensation in skin. These changes in skin sensation occur prior to diagnosis; however, sensory issues may also be exacerbated by levodopa, an important drug used in the treatment of PD. Undoubtedly, levodopa is critical for the treatment of PD, but at high doses, it has repeatedly been shown to impair sensation in PD patients. Here, we show for the first time that high-dose levodopa impairs function of sensory neurons. Importantly, we also show for the first time that lysosomes, a critical organelle involved in recycling, are impaired by levodopa concentrations observed in patients. These data are important given the well-known lysosomal dysfunction observed in PD. Our data sheds light on how levodopa, the most important drug in the treatment of PD, may contribute to sensory deficits in PD.

Autores: Oyedele J. Olaoye, Asya Esin Aksoy, Santeri V. Hyytiäinen, Aia A. Narits, Miriam A. Hickey

Última atualização: 2024-09-30 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.29.614220

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.29.614220.full.pdf

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

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