A pesquisa pode abrir o caminho para o tratamento de várias formas de epilepsia adquirida e convulsões que resultam de danos cerebrais causados por trauma, infecção ou tumores no cérebro.
Desde 1893, os cientistas estão cientes de estruturas misteriosas chamadas redes perineurais envolvidas em neurônios, mas a função dessas redes permanece desconhecida. No entanto, um grupo de cientistas da Universidade da Virgínia liderado por Harald Sontheimer (Harald Sontheimer) determinou que essas redes modulam os impulsos elétricos no cérebro. Além do mais, eles descobriram que as convulsões podem ocorrer quando as redes se dissolvem. Os resultados do trabalho foram publicados na revista Nature Communications.
Os pesquisadores fizeram essa descoberta inicialmente em ratos que sofriam de epilepsia causada por um câncer cerebral fatal chamado glioblastoma, cujo primeiro sintoma costuma ser convulsões. O glioblastoma é o único câncer que pode crescer no espaço. Como o crânio impede que o câncer se expanda, o tumor produz uma quantidade excessiva de um neurotransmissor químico excitatório (glutamato) que mata as células saudáveis próximas para abrir espaço para o crescimento.
Além do glutamato, o tumor secreta uma enzima que destrói a matriz extracelular circundante, uma substância semelhante a um gel que mantém as células cerebrais no lugar. Os glioblastomas são altamente cancerígenos e podem se espalhar pelo corpo. A enzima secretada é uma espécie de faca que corta as células cancerosas, permitindo que se movam livremente.
Para sua surpresa, os cientistas também observaram como a enzima ataca as redes perineuronais enroladas em torno dos neurônios inibidores de GABA (ácido gama-aminobutírico), que ajudam a prevenir convulsões.
O neurocientista italiano Camillo Golgi descobriu as redes perineuronais em 1893, mas depois interpretou mal sua função. Golgi chamou as redes de "espartilho" e disse que provavelmente elas interferem na troca de mensagens entre os neurônios. O estudo de Sontheimer refuta isso. O cientista, por outro lado, descobriu que as redes suportam mensagens. Neurônios cobertos por malhas perineuronais têm menor capacidade de membrana e capacidade de armazenar carga elétrica, o que significa que podem disparar um pulso e recarregar até duas vezes mais rápido do que neurônios sem rede.
Quando eles perdem repentinamente suas redes perineurais, os resultados podem ser catastróficos: ao aplicar essa enzima a um cérebro sem tumor, os cientistas viram que a própria degradação enzimática das redes perineurais era suficiente para provocar convulsões - mesmo quando os neurônios permaneceram intactos.
Os pesquisadores agora estão focando sua atenção em como as redes perineurais podem atuar em outras formas de epilepsia adquirida - por exemplo, traumatismo craniano ou infecção cerebral - que os levará mais perto de criar uma droga eficaz.
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“Resolvemos o mistério da neurologia de 125 anos! Isso é ciência básica - manter uma mente aberta e observadora e responder a velhas e novas perguntas”, diz Sontheimer.
De acordo com a Organização Mundial de Saúde, mais de 50 milhões de pessoas em todo o mundo sofrem de epilepsia, um terço das quais não é suscetível a tratamentos antiepilépticos conhecidos.
Dmitry Mazalevsky
