Danos na medula espinhal e as células-tronco

Como funcionam o cérebro e a medula espinhal

O cérebro e a medula espinhal compõem o sistema nervoso central, que é responsável por processar todas as informações que vem de nossos sentidos, mantendo nossos órgãos, o funcionamento dos reflexos e direcionando nossos movimentos, pensamentos e sentimentos.

medula espinhalA medula espinhal é o órgão crítico que conecta o cérebro com o resto do corpo através da transmissão de impulsos elétricos através das longas fibras nervosas que estão agrupados dentro dela.

Os nervos que se ramificam da medula espinhal para o resto do corpo formam o sistema nervoso periférico (SNP). Estes nervos periféricos recebem e transmitem mensagens que criam um circuito de retroalimentação que nos permite sentir as sensações e permitem o movimento.

Uma célula nervosa ou neurônio tem uma projeção longa e fina, chamada axônio, que funciona como uma linha de transmissão do centro de controle da célula. Enquanto os axônios são de diâmetro microscópico, podem ter muitos metros de comprimento. Está envolvidas em torno das fibras do nervo com uma substância lipídica chamada mielina, que é semelhante a um isolamento de cabo de telefone. A mielina é um componente crítico do sistema nervoso, uma vez que acelera os sinais elétricos e protege os nervos. Além dos neurônios, o cérebro é também o lar das células gliais, que desempenham um papel fundamental na estabilização do entorno, pelo que a mielina ajuda a proteger os neurônios.

A lesão da medula espinhal (LME) pode ocorrer em qualquer lugar, do pescoço até a parte inferior das costas. Um trauma pode causar a fratura das vértebras da coluna vertebral ou a sua deslocação. A medula espinhal é muito sensível. Quando há um traumatismo, enquanto o próprio cabo normalmente permanece em uma peça, muitos dos feixes de pequenas fibras nervosas do interior se separam. Após esta lesão mecânica inicial, inflamação, inchaço e outros processos metabólicos são disparados, causando mais danos e a ruptura das fibras nervosas. A gravidade da paralisia sofrida pelo paciente depende do grau de dano causado à medula espinhal. No entanto, mesmo nos casos de paralisia total, onde o paciente não tem nenhuma sensação ou movimento abaixo da lesão, a medula espinhal em si não é cortada completamente, e na verdade, existem alguns axônios que permanecem intactos no local da lesão.

Danos na Medula Espinhal e as Células-tronco

Causas e tratamento de danos na medula espinhal

As lesões medulares afetam principalmente adultos jovens, aproximadamente o 80% dos quais são do sexo masculino. Os acidentes de trânsito são responsáveis por aproximadamente 50% dos casos. Acidentes no esporte , quedas, feridas graves e doenças da coluna vertebral, tais como espinha bífida, também podem causar danos permanentes à medula espinhal.

Ao contrário da pele, sangue, músculos e outros órgãos, o sistema nervoso central não se regenera após sofrer danos, portanto, a deficiência causada por uma lesão da medula espinhal pode ser permanente e profunda. Pelo contrário, os nervos no sistema nervoso periférico tendem a se regenerar após uma lesão porque é intrinsecamente melhor programado para regenerar e porque os axônios das células que mielinizam no SNP, tendem a estimular a regeneração.

Depois de sofrer uma lesão na medula espinhal, há apenas uma pequena chance (poucos dias) nos que as terapias podem reduzir a deficiência. Restaurar a transmissão elétrica entre o cérebro e a medula espinhal exige a reparação da bainha de mielina em torno dos neurônios danificados e, em casos graves, a regeneração das fibras nervosas cortadas no lugar da lesão e na rede neuronal abaixo da lesão. As cicatrizes e outros danos celulares que ocorrem quando o corpo responde à lesão muitas vezes se adiciona às dificuldades na redução da área da lesão como resultado da lesão, e em muitos casos a reabilitação é o único recurso.

As células-tronco podem ajudar com lesões na medula espinhal?

As células-tronco têm uma capacidade de regeneração incrível. O motivo para o desenvolvimento de terapias com células-tronco para tratar as lesões da medula espinhal é o uso de células-tronco como fonte de novas células que ajudam a impedir que sejam causados outros danos celulares, restaurar a função do axônio através da substituição de oligodendrócitos, gerar novas células nervosas ou guiar a regeneração das fibras nervosas.

Um grande número de diferentes tipos de células-tronco está sendo estudado como possíveis fontes de neurônios e gliais para o tratamento de doenças neurológicas. De particular interesse são as estratégias do transplante para usar essas células para criar os oligodendrócitos, que são as células gliais que normalmente usam a bainha de mielina das fibras nervosas do cérebro e da medula espinhal.

Apesar da grande promessa do uso de células-tronco para tratar lesões da medula espinhal, também existem limitações éticas e práticas. Por exemplo, a fonte (embrionárias frente às adultas), o risco de formação de tumores, a disponibilidade de células e o potencial de se diferenciar em tecidos errados são considerações importantes. A pesquisa atual destina-se a responder a esses e outros desafios, enquanto fazem um balanço dos desejos dos pacientes que vivem com lesões devastadoras na medula espinhal.

células-tronco

Linhas de pesquisa

Até 15 anos atrás, acreditava-se que o cérebro não poderia reparar-se a si mesmo através da geração de novos neurônios. No entanto, sabemos agora que os pacientes que têm lesões parciais na medula espinhal experimentaram um grau de recuperação espontânea funcional derivada da capacidade do cérebro para reorganizar-se para produzir novas conexões. Esta observação levou os cientistas a se perguntar sobre o papel das células-tronco no processo de recuperação. Numerosos estudos com transplante em animais sempre deram provas de que as células-tronco poderiam melhorar a função após uma lesão na medula espinhal.

Nos últimos anos, as células-tronco neurais derivadas de adultos ou embriões e as células-tronco embrionárias têm mostrado serem uma grande promessa como fontes potenciais de células neurais para terapias regenerativas. Agora os cientistas podem cultivas essas células-tronco em neurônios e células gliais, seja no laboratório antes de transplantá-las, ou diretamente após a implantação de células progenitoras (células-tronco parcialmente diferenciadas). No caso de lesão da medula espinhal, ambas as abordagens têm mérito e estão ativamente sendo perseguidas por equipes de pesquisadores de todo o mundo.

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