Mal de Parkinson é controlado com estímulos elétricos na medula espinhal

Equipe do neurocientista brasileiro Miguel Nicolelis desenvolveu um método experimental para estimular eletricamente a medula espinhal e tratar a doença de Parkinson.
[Imagem: Fapesp]

Mudança de alvo

Uma nova esperança para quem tem doença de Parkinson acaba de ser aberta com o anúncio de um tratamento eficiente e menos invasivo para o problema para o qual ainda não se descobriu cura. A novidade é resultado de um trabalho de pesquisa desenvolvido nos Estados Unidos por um grupo de pesquisadores coordenados pelo brasileiro Miguel Nicolelis, na Universidade Duke.

Trata-se da primeira terapia potencial para a doença a ter como alvo não o cérebro, mas a medula espinhal, a parte do sistema nervoso central contida na coluna vertebral. A descrição do método está em artigo destacado na capa da edição desta sexta-feira (20/3) da revista Science.

Prótese elétrica

Os pesquisadores desenvolveram uma prótese para estimular eletricamente o principal condutor de informações táteis para o cérebro. O dispositivo foi conectado à superfície da medula espinhal em camundongos e em ratos com baixos níveis de dopamina, mediador químico indispensável para a atividade normal do cérebro.

O objetivo foi representar em modelos animais as características biológicas de indivíduos com Parkinson, incluindo a grave perda de habilidades motoras verificada em estágios avançados da doença.

Ao ligar o dispositivo protético, os animais tiveram grande melhoria nos movimentos, passando a adotar comportamentos de exemplares saudáveis. Segundo os cientistas, a melhoria foi observada em média apenas 3 segundos após o estímulo.

Estímulo da medula espinhal

"Observamos uma mudança imediata e dramática na capacidade funcional do animal que tem sua medula espinhal estimulada pelo dispositivo. Além disso, trata-se de uma alternativa simples e significativamente menos invasiva do que as tradicionais, como a estimulação cerebral profunda, que tem potencial para uso amplo em conjunto com medicamentos tipicamente usados no tratamento da doença de Parkinson", explicou Nicolelis.

Foram testados camundongos e ratos com déficit agudo e crônico de dopamina por meio de níveis variados de estimulação elétrica. Os estímulos foram usados em combinação com doses diferentes de terapia de substituição de dopamina (3,4 dihidroxifenilalanina ou L-dopa) para determinar os conjuntos mais eficazes.

Quando a prótese foi usada junto com o medicamento, apenas duas doses de L-dopa foram suficientes para produzir movimentos comparados com as cinco doses necessárias quando o medicamento é usado sozinho.

Súbita iluminação

Enquanto a estimulação cerebral profunda - que envolve cirurgia para implantação de eletrodos - e outros tratamentos experimentais atacam a doença em sua origem, ou seja, no cérebro, Nicolelis e equipe escolheram uma abordagem diferente.

A ideia da estimulação elétrica surgiu quando os cientistas fizeram uma relação surpreendente com outra condição neurológica. "Foi um momento de súbita iluminação. Estávamos analisando a atividade cerebral de camundongos com Parkinson e, de repente, me lembrei de uma pesquisa que fiz sobre epilepsia uma década antes. A partir dali, as ideias começaram a fluir", disse Nicolelis.

A atividade cerebral em animais com Parkinson se assemelha a episódios leves, contínuos e de baixa frequência observados em exemplares com epilepsia. Uma terapia eficaz para tratar epilepsia envolve a estimulação de nervos periféricos, o que facilita a comunicação entre a medula espinhal e o corpo. O cientista e seu grupo partiram desse conceito para desenvolver a abordagem voltada à doença de Parkinson.

Segundo Nicolelis, os episódios de baixa frequência, ou oscilações, vistos em modelos animais de Parkinson também já foram observados em humanos com a mesma condição. Estimular a porção dorsal da medula espinhal reduz tais oscilações.

"Nosso dispositivo atua junto ao cérebro de modo a produzir um estado neurológico favorável para a locomoção, facilitando a recuperação imediata e notável dos movimentos", disse Per Petersson, outro autor do estudo.

Estudos em humanos

Os cientistas apontam que, se a prótese se mostrar segura e eficiente na continuação da pesquisa, poderá ser usada como ponto de partida para o desenvolvimento futuro de dispositivos para implante na medula espinhal humana. Esses dispositivos produziriam pequenas correntes elétricas e seriam alimentados por baterias inicialmente carregadas e, posteriormente, inseridas no próprio corpo.

"Se pudermos demonstrar que o dispositivo é seguro e eficiente a longo prazo em primatas e, depois, em humanos, virtualmente todos os pacientes [de Parkinson] poderão receber tal tratamento no futuro próximo", disse Nicolelis.

O grupo de Duke está trabalhando com neurocientistas do Instituto Internacional de Neurociências de Natal Edmond e Lily Safra (IINN-ELS) para testar o método em primatas, antes que estudos clínicos em humanos possam ser iniciados.

Cientistas do Instituto Cérebro e Mente da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, também participarão para auxiliar a aplicar os resultados em prática clínica.

Nicolelis, graduado em medicina pela Universidade de São Paulo, em 1984, é professor titular do Departamento de Neurobiologia e co-diretor do Centro de Neuroengenharia da Universidade Duke, professor do Instituto Cérebro e Mente da Escola Politécnica Federal de Lausanne e fundador do IINN-ELS.