Filme de fibroína de seda com SDF-1α para AVC criado na UPM

Um dos sinais de reparação que o próprio corpo activa após um AVC deixa de funcionar em menos de um dia. Isto cria um problema: o período em que o cérebro se mantém mais recetivo ao tratamento prolonga-se muito para além desse prazo.

Uma equipa de investigadores em Madrid procurou preencher essa lacuna com uma solução que não entra no cérebro. Em vez disso, fica apoiada sobre ele.

Janela de recuperação estreita

De acordo com dados recentes, o AVC está entre as principais causas globais de morte e de incapacidade crónica em adultos. A maioria dos doentes não chega a tempo da curta janela em que se podem administrar trombolíticos ou realizar a remoção cirúrgica do coágulo.

Mesmo quando o tratamento é feito, é frequente manter-se uma perda definitiva de tecido cerebral. A recuperação passa, em grande medida, pela capacidade de o cérebro reconstruir por si próprio.

A SDF-1α é uma proteína que atrai células de reparação para o tecido lesionado - um dos sinais de alarme mais eficientes do organismo após uma agressão. Contudo, degrada-se tão depressa que os ensaios de terapias celulares para AVC têm enfrentado dificuldades, em parte, por este motivo.

O Dr. Daniel González-Nieto e a sua equipa, na Universidade Politécnica de Madrid (UPM), abordaram o problema por outra via. Em vez de injetarem repetidamente proteína recém-preparada, criaram um suporte capaz de a reter e libertar gradualmente.

Seda que retém

A fibroína de seda - a proteína produzida pelos bichos-da-seda - já é utilizada em suturas porque o organismo a tolera bem e porque se degrada lentamente.

O grupo de Madrid precisou de uma versão suficientemente fina para assentar sobre o córtex sem exercer pressão sobre o tecido. Para isso, dissolveram a seda num banho salino, filtraram a solução e produziram filmes com três concentrações.

De seguida, colocaram esses filmes numa câmara húmida durante uma hora. Esse passo reorganizou a proteína numa estrutura mais compacta e resistente à água. Com 2% de concentração, o filme foi o que melhor reteve a SDF-1α e libertou quantidades mensuráveis ao longo de sete dias.

Convidar células a entrar

Em laboratório, a molécula libertada manteve a sua função. As células estaminais migraram na sua direção tal como migravam para proteína preparada no momento. A seda não estava apenas a armazenar o sinal; estava a preservá-lo.

Depois, a equipa implantou a película em ratinhos e injetou células marcadas no estriado, uma região cerebral mais profunda, situada abaixo do córtex.

Ao fim de um dia, as células permaneciam aglomeradas perto do local de injeção. Uma semana mais tarde, já se tinham alongado e deslocado para cima, na direção da seda. Nos animais que não receberam qualquer sinal de orientação, as células dispersaram-se; já as células guiadas pela seda mantiveram-se no trajeto.

AVC em miniatura

Para avaliar a película num contexto de lesão real, os investigadores induziram um AVC cortical focado noutro grupo de ratinhos. Assim, conseguiam definir com precisão a localização e o tamanho da lesão.

As películas foram colocadas sobre o local da lesão - algumas sem carga e outras com SDF-1α. A equipa acompanhou, durante 15 dias, a resposta elétrica do cérebro ao toque na pata dianteira.

Nos ratinhos sem tratamento, os sinais do lado lesionado foram enfraquecendo de forma contínua, em linha com uma perda progressiva de tecido. A seda simples quase não alterou o resultado. Apenas a película carregada aproximou a recuperação dos níveis observados em controlos saudáveis ao dia 15.

Área lesionada mais pequena

No final do estudo, os cortes cerebrais confirmaram o mesmo padrão. O enfarte - a zona de tecido morto que fica após a lesão - era substancialmente menor nos animais que receberam a película com SDF-1α.

O mapeamento da lesão indicou também menor propagação, e não apenas um pico mais reduzido. A leitura do comportamento foi mais difícil.

Os testes motores padrão mostraram apenas uma melhoria modesta ao sétimo dia. A proteção ao nível do tecido e da atividade elétrica surgiu bem antes de se traduzir em movimento.

Porquê de fora para dentro

A maior parte das terapias para AVC em investigação tenta introduzir algo no cérebro: um fármaco, uma célula ou um vetor génico. Estas abordagens esbarram num obstáculo comum - a barreira hematoencefálica.

Este filtro denso impede a entrada da maioria das moléculas grandes. A injeção direta contorna a barreira, mas provoca o seu próprio trauma, e as células muitas vezes abandonam a zona-alvo em poucos dias.

A estratégia com seda inverte essa lógica. Uma película sobre o córtex liberta proteína para baixo. Quem se desloca são as próprias células do organismo.

Quando usada em conjunto com células transplantadas, a película também ajudou a evitar que estas derivassem para fora do alvo - uma limitação persistente nas terapias baseadas em células.

O que pode mudar

Até este estudo, ninguém tinha demonstrado que uma película de seda carregada com uma proteína orientadora de células de reparação conseguiria reduzir a lesão por AVC num cérebro vivo, preservando ao mesmo tempo a sua função elétrica.

“"The therapeutic strategy described shows high potential for the treatment of stroke and other acute brain injuries, such as traumatic brain injuries,"” escreveram González-Nieto e colegas.

Os neurocirurgiões já removem partes do crânio para aliviar a pressão após AVC graves. Colocar uma película fina sobre o córtex durante essa intervenção não se afasta muito da prática atual.

Como a seda se degrada lentamente sem provocar grande inflamação, poderá não ser necessária uma cirurgia posterior para a retirar. Os ensaios em humanos ainda estão a vários anos de distância.

A pergunta que o campo pode agora colocar mudou - não se a sinalização para células estaminais pode ser sustentada num cérebro vivo, mas por quanto tempo e com que efeito.