IQ e FMVZ estudam efeito neuroprotetor do tempol sobre modelo animal de ELA

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Valéria Dias / Agência USP de Notícias

Estudos realizados no Instituto de Química (IQ) em colaboração com a Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ), ambos da USP, mostram que o nitróxido cíclico tempol — um radical livre artificial — apresentou uma atividade protetora moderada ao ser testado em um modelo animal de ratos geneticamente modificados para desenvolverem a esclerose lateral amiotrófica (ELA). Os resultados foram publicados no último mês de fevereiro na revista científica PLos One.

“O trabalho abriu para nós uma série de vias para entender o mecanismo patogênico da esclerose lateral amiotrófica, doença que continua desafiando muitos pesquisadores ao redor do mundo”, destaca a professora Ohara Augusto, do IQ que coordena o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) de Processos Redox em Biomedicina (Redoxoma), onde a pesquisa foi realizada.

A professora Ohara explica que a esclerose lateral amiotrófica é uma doença fatal que provoca neurodegeneração progressiva. É caracterizada pela disfunção progressiva e morte de neurônios no córtex motor, tronco cerebral e medula. Segundo a literatura científica, uma das causas mais frequentes para o aparecimento da doença de origem familiar são mutações na enzima superóxido dismutase humana (hSOD1), proteina existente no organismo e que atua como antioxidante em mamíferos. “Esta enzima é essencial e sua ausência pode acarretar problemas ao organismo”, conta. “Mutações na enzima provocam a agregação de proteínas no cérebro que impedem processos celulares. Dependendo da proteína envolvida, esses agregados podem levar ao surgimento de doenças como Alzheimer, Parkinson ou a esclerose lateral amiotrófica, entre outras”, completa.

As amostras de tecidos de um modelo animal da esclerose lateral amiotrófica (ratos que expressam a mutante G93A da superóxido dismutase humana) obtidas no IQ foram analisadas no Laboratório de Estereologia Estocástica e Anatomia Química (LSSCA) do Departamento de Cirurgia da FMVZ por meio de técnicas estereológicas. Essas técnicas permitem medir as células por meio de cálculos estatísticos e matemáticos espaciais levando-se em conta altura, largura e profundidade (3D), além da quarta dimensão, o fator tempo (4 D). Por isso, a estereologia apresenta grande acurácia em estimar o número total e o volume das células nos tecidos, entre outras características. Na análise em duas dimensões (morfometria), leva-se em conta apenas altura e largura, o que a leva a medir apenas os contornos (perfis) das partículas.

O professor Antonio Augusto Coppi, estereologista responsável pelo LSSCA, afirma que nas análises realizadas no laboratório, foi constatado que a administração de tempol antes do início da doença prolongou, moderadamente, a sobrevida dos animais e protegeu a estrutura celular e molecular contra os danos causados pela doença. “Os resultados indicam a possibilidade de antioxidantes como o tempol poderem ser uma alternativa para tratar a esclerose lateral amiotrófica”, aponta.

Para a professora Ohara, além de ter mostrado que o tempol consegue proteger moderadamente a evolução da doença em animais, o trabalho também “abre perspectivas para testar compostos parecidos em outros modelos animais e, talvez, algum dia, testá-lo em humanos”.

Experimentos

Os pesquisadores do IQ trabalharam com 30 animais. Os ratos receberam dois tipos de tratamento: solução de tempol oferecida na água de beber e injeção intraperitonial 3 vezes por semana. “Os efeitos desse tratamento foram moderados: aumentou em 9 dias a sobrevida de animais doentes que receberam tempol pela água, e em 17 dias de sobrevida daqueles que receberam injeções intraperitoniais”, relata a professora Ohara.

Já os trabalhos estereológicos envolveram amostras celulares de 15 desses animais, sendo 5 doentes tratados com tempol administrado na água de beber; 5 doentes não tratados; e 5 sadios sem doença (grupo controle). Os pesquisadores quantificaram os neurônios motores da região lombar (L1-L6) da médula espinhal.

Nos animais tratados com tempol, o número total de neurônios motores foi mantido. Esse número é igual, estatisticamente, ao grupo normal (sem doença). Já no grupo doente não tratado, houve redução de 60% no número total de neurônios motores e atrofia de 50% no volume destas células neuronais. Nos animais tratados com tempol, a redução do número de neurônios motores foi revertida, mas a atrofia das células não. “Uma interpretação estereológica possível para isso é que o aumento do número de neurônios motores nos animais doentes tratados com tempol teria gerado novas células, porém menores do que o normal. Ou seja, o tratamento com tempol protegeu contra a perda de neurônios motores, mas não contra a atrofia destas células”, finaliza Coppi.

O artigo Tempol Moderately Extends Survival in a hSOD1G93A ALS Rat Model by Inhibiting Neuronal Cell Loss, Oxidative Damage and Levels of Non-Native hSOD1G93A Forms está disponível para consulta na revista PlosOne por meio deste link.

Pelo LSSCA, participaram deste estudo, além do professor Coppi, os pesquisadores Fernando Ladd e a doutoranda Aliny Ladd.

Mais informações: emails oaugusto@iq.usp.br, com a professora Ohara Augusto, e guto@usp.br, com o professor Antonio Augusto Coppi

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