Um em cada quatro adultos sofre um AVC em sua vida, deixando cerca da metade deles com danos residuais, como paralisia ou dificuldades na fala, uma vez que o sangramento interno ou a falta de suprimento de oxigênio matam células cerebrais de forma irreversível. Atualmente, não existem terapias que possam reparar esse tipo de dano. “Por isso, é essencial buscar novas abordagens terapêuticas para a potencial regeneração cerebral após doenças ou acidentes”, afirma Christian Tackenberg, chefe científico da Divisão no Grupo de Neurodegeneração do Instituto de Medicina Regenerativa da UZH.

Células-tronco neurais têm o potencial de regenerar tecido cerebral, como demonstraram de forma convincente duas pesquisas lideradas por Tackenberg e pela pesquisadora de pós-doutorado Rebecca Weber, realizadas em colaboração com um grupo liderado por Ruslan Rust, da Universidade do Sul da Califórnia. “Nossas descobertas mostram que as células-tronco neurais não apenas formam novos neurônios, mas também induzem outros processos de regeneração”, diz Tackenberg.

Novos neurônios a partir de células-tronco

Os estudos empregaram células-tronco neurais humanas, das quais diferentes tipos celulares do sistema nervoso podem ser formados. As células-tronco foram derivadas de células-tronco pluripotentes induzidas, que por sua vez podem ser fabricadas a partir de células somáticas humanas normais. Para sua investigação, os pesquisadores induziram um AVC permanente em camundongos, cujas características se assemelham à manifestação de um AVC em humanos. Os animais foram geneticamente modificados para que não rejeitassem as células-tronco humanas.

Uma semana após a indução do AVC, a equipe de pesquisa transplantou células-tronco neurais na região cerebral lesionada e observou os desenvolvimentos subsequentes usando uma variedade de métodos de imagem e bioquímicos. “Descobrimos que as células-tronco sobreviveram durante todo o período de análise de cinco semanas e que a maioria delas se transformou em neurônios, que na verdade até se comunicavam com as células cerebrais já existentes”, afirma Tackenberg.

O cérebro se regenera

Os pesquisadores também identificaram outros marcadores de regeneração: nova formação de vasos sanguíneos, atenuação dos processos de resposta inflamatória e melhoria na integridade da barreira hematoencefálica. “Nossa análise vai muito além do escopo de outros estudos, que se concentraram nos efeitos imediatos logo após o transplante”, explica Tackenberg. Felizmente, o transplante de células-tronco em camundongos também reverteu as deficiências motoras causadas pelo AVC. A prova disso foi fornecida em parte por uma análise da marcha dos camundongos assistida por IA.

A aplicação clínica se aproxima da realidade

Ao projetar os estudos, Tackenberg já tinha em mente aplicações clínicas em humanos. Por isso, por exemplo, as células-tronco foram fabricadas sem o uso de reagentes derivados de animais. A equipe de pesquisa de Zurique desenvolveu um protocolo definido para esse fim em colaboração com o Centro para Pesquisa e Aplicação de Células iPS da Universidade de Quioto. Isso é importante para potenciais aplicações terapêuticas em humanos. Outra nova descoberta foi que o transplante de células-tronco funciona melhor quando realizado não imediatamente após um AVC, mas uma semana depois, como verificou o segundo estudo. Na prática clínica, essa janela de tempo poderia facilitar bastante a preparação e a implementação da terapia.

Apesar dos resultados encorajadores dos estudos, Tackenberg alerta que ainda há trabalho a ser feito. “Precisamos minimizar riscos e simplificar uma possível aplicação em humanos”, diz ele. O grupo de Tackenberg, novamente em colaboração com Ruslan Rust, está atualmente trabalhando em uma espécie de sistema de interruptor de segurança que impede o crescimento descontrolado de células-tronco no cérebro. A entrega de células-tronco por meio de injeção endovascular, que seria muito mais prática do que um enxerto cerebral, também está em desenvolvimento. Ensaios clínicos iniciais usando células-tronco induzidas para tratar a doença de Parkinson em humanos já estão em andamento no Japão, relata Tackenberg. “O AVC poderia ser uma das próximas doenças para as quais um ensaio clínico se torna possível.”