Os pesquisadores converteram células imunológicas cerebrais em neurônios que substituíram neurônios danificados e restauraram a função em ratos afetados por acidente vascular cerebral. O próximo passo será investigar se os mesmos resultados podem ser alcançados utilizando células cerebrais humanas, abrindo a porta para o tratamento do AVC.

Depois que um acidente vascular cerebral ou outras doenças cerebrovasculares resultam em fluxo sanguíneo deficiente para o cérebro, os neurônios são danificados ou morrem, causando defeitos físicos e psicológicos únicos. Agora, investigadores da Universidade de Kyushu, no Japão, restauraram a função motora em ratos afectados por AVC, convertendo a microglia, as principais células imunitárias do cérebro, em neurónios.

Kenichi Nakajima, autor correspondente do estudo, disse: "Quando somos cortados ou quebrados, nossas células da pele e dos ossos podem se replicar, curando assim nossos corpos. Mas os neurônios em nossos cérebros não se regeneram facilmente, então o dano é muitas vezes permanente. Portanto, precisamos encontrar novas maneiras de abrigar os neurônios perdidos."

Os investigadores sabiam, a partir de estudos anteriores, que a micróglia poderia ser induzida a desenvolver-se em neurónios no cérebro de ratos saudáveis. Após um acidente vascular cerebral, a microglia, responsável pela eliminação de células cerebrais danificadas ou mortas, move-se em direção ao local da lesão e replica-se rapidamente.

“As microglias são abundantes e estão localizadas exatamente onde precisamos delas, por isso são alvos ideais para a transformação”, disse Takashi Irie, primeiro autor do estudo.

Os pesquisadores induziram derrames em ratos bloqueando temporariamente a artéria cerebral média direita, um importante vaso sanguíneo no cérebro que é comumente associado a derrames em humanos. Depois de uma semana, os pesquisadores observaram prejuízos na função motora dos camundongos, com diminuição significativa dos neurônios do corpo estriado, região do cérebro envolvida na tomada de decisões, planejamento de ações e controle motor.

Eles usaram lentivírus – uma subclasse de retrovírus usados ​​como vetores virais – para inserir DNA na microglia no local do dano causado pelo acidente vascular cerebral. O DNA contém instruções para a produção de NeuroD1, uma proteína que induz a comutação neuronal. Nas semanas seguintes, essas células se transformam em neurônios.


A produção da proteína NeuroD1 na microglia induz-os a se desenvolverem em neurônios (vermelho), reduzindo áreas de perda de neurônios (manchas escuras).

Três semanas após a implantação do DNA, a função motora dos ratos melhorou. Às oito semanas, os neurônios recém-induzidos foram integrados com sucesso aos circuitos cerebrais. Quando os investigadores removeram os novos neurónios, as melhorias na função motora desapareceram, confirmando que os novos neurónios contribuíram diretamente para a recuperação dos ratos.

“Esses resultados são promissores”, disse Nakajima. “O próximo passo é testar se o NeuroD1 também pode converter efetivamente a microglia humana em neurônios e confirmar se nosso método de inserção de genes na microglia é seguro”.

Como os ratos foram tratados na fase aguda após o acidente vascular cerebral, quando a microglia migrou para o local da lesão, os investigadores planearam em seguida ver se poderiam produzir um efeito de recuperação nos ratos numa fase posterior.

A pesquisa foi publicada no Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).