Uma nova pesquisa realizada por neurocientistas da Virginia Tech do Instituto de Pesquisa Biomédica Fralin da VTC está levantando questões sobre abordagens crônicas para estudar condições neurológicas crônicas, como distonia, ataxia e tremor.
Esses distúrbios surgem de problemas no cerebelo, uma área do cérebro envolvida na coordenação dos movimentos. Quando o cerebelo é interrompido, as pessoas podem apresentar sintomas que incluem contrações musculares dolorosas, postura anormal e espasmos incontroláveis.
Durante anos, os neurocientistas concentraram-se na relação entre os dois tipos de células cerebrais no cerebelo. Um grupo, denominado células de Purkinje, suprime a atividade de outro grupo denominado células do núcleo cerebelar profundo. Devido a esta ligação, os investigadores têm geralmente assumido que a monitorização da actividade das células de Purkinje fornece uma imagem fiável do que está a acontecer nas células do núcleo profundo.
Um novo estudo liderado por Meek van der Heijden sugere que essa hipótese pode não ser verdadeira.
Publicado em Revista de FisiologiaEstudos demonstraram que a atividade de uma célula não prevê de forma confiável a atividade de outra célula, apesar de sua conexão fisiológica direta.
“Vemos que não existe uma relação linear clara entre a atividade entre as células de Purkinje e as células do núcleo profundo. Portanto, uma observação tem um poder preditivo muito limitado para entender o que está acontecendo na outra”, disse van der Heijden, professor assistente do instituto.
Implicações para distonia, ataxia e tremores
As descobertas podem ter implicações importantes tanto para a pesquisa quanto para o tratamento de distúrbios do movimento cerebelar.
“A atividade de Purkinje e das células do núcleo profundo do cerebelo é interrompida em um estado de doença, e uma melhor compreensão da relação entre esses neurônios acabará por ajudar a otimizar os tratamentos para distúrbios como distonia, ataxia e tremor”, disse Alyssa Lyon, doutoranda na Virginia Tech, em Health’s Translational and First Paper in Gradogram, Grading, and Grading. o escritor
Uma das razões pelas quais as células de Purkinje têm recebido tanta atenção é que são fáceis de estudar. Eles ficam nas camadas externas do cerebelo, tornando-os mais acessíveis aos pesquisadores. As células do núcleo profundo, por outro lado, ficam abaixo da superfície do cérebro e são mais difíceis de medir diretamente.
Como resultado, muitos cientistas consideram a atividade das células de Purkinje um biomarcador útil para o que está acontecendo nas células mais profundas.
Resultados inesperados de gravações cerebelares
Em condições normais, as células de Purkinje inibem as células do núcleo profundo. Com base nessa relação, seria de esperar que uma maior atividade nas células de Purkinje correspondesse a uma menor atividade nas células do núcleo profundo, enquanto seria de esperar que a atividade reduzida de Purkinje tivesse o efeito oposto.
Para testar essa hipótese, a equipe de pesquisa analisou um banco de dados de registros eletrofisiológicos coletados de modelos pré-clínicos de doenças cerebelares.
Os resultados não revelaram nenhuma correlação significativa entre a atividade entre as duas populações de células.
“Sugerimos que, se você quiser saber como o cerebelo está se comportando em estados de doença, você precisa observar os neurônios do núcleo profundo, não apenas as células de Purkinje”, disse van der Heijden, que também tem um cargo na Escola de Neurociências da Virginia Tech.
Ele acrescentou que os pesquisadores também devem ser cautelosos com estratégias de tratamento que se concentrem na alteração da atividade das células de Purkinje, com a expectativa de que as células do núcleo profundo respondam de acordo.
“Esta é uma história de advertência para a compreensão da atividade cerebelar nas doenças, mas também para o tratamento destas doenças desafiadoras”, disse van der Heijden. “Temos que ter muito cuidado ao fazer suposições e temos que fazer experimentos para testar nossas suposições.”
