A doença de Parkinson é uma condição neurológica progressiva que afeta mais de 1 milhão de pessoas nos Estados Unidos e mais de 10 milhões em todo o mundo. A doença causa uma ampla gama de sintomas debilitantes, incluindo tremores, dificuldade de movimento, problemas de sono e declínio cognitivo. As opções de tratamento atuais, como medicamentos de longo prazo e estimulação cerebral profunda invasiva (ECP), podem reduzir os sintomas, mas não impedem o avanço da doença nem oferecem uma cura.
Uma equipa de investigação internacional liderada pelo Laboratório Changping da China, trabalhando em conjunto com a Escola de Medicina da Universidade de Washington, em St. Louis, e outros parceiros, identificou uma região específica do cérebro ligada às características centrais da doença de Parkinson. Os pesquisadores descobriram que uma rede cerebral chamada rede de ação somato-cognitiva (SCAN) desempenha um papel crítico no distúrbio. Quando esta rede foi direcionada usando uma técnica experimental não invasiva conhecida como estimulação magnética transcraniana (TMS), os pacientes experimentaram mais que o dobro da melhora dos sintomas observada quando áreas cerebrais próximas foram estimuladas.
As descobertas, publicadas em 4 de fevereiro em Naturezadesafiam visões de longa data sobre a doença de Parkinson e apontam para uma nova era de abordagens de tratamento mais precisas e direcionadas.
“Este trabalho demonstra que o Parkinson é um distúrbio SCAN, e os dados sugerem fortemente que, se você direcionar o SCAN de maneira personalizada e precisa, poderá tratar o Parkinson com mais sucesso do que era possível anteriormente”, disse o coautor Nico U. Dosenbach, MD, PhD, professor de neurologia David M. & Tracy S. Holtzman na WashU Medicine. “Alterar a atividade do SCAN pode retardar ou reverter a progressão da doença, e não apenas tratar os sintomas”.
Compreendendo o SCAN e seu papel no movimento e no pensamento
Dosenbach descreveu o SCAN pela primeira vez na Nature em 2023. A rede está localizada dentro do córtex motor, a área do cérebro responsável por controlar os movimentos do corpo. Sua função é traduzir ações planejadas em movimento físico e então monitorar como essas ações se desenrolam. Como a doença de Parkinson afeta muito mais do que apenas o movimento, influenciando a digestão, o sono, a motivação e o pensamento, o autor sênior Hesheng Liu, PhD, uniu forças com Dosenbach para investigar se as interrupções no SCAN poderiam explicar a ampla gama de sintomas da doença e servir como alvo de tratamento.
Para testar esta ideia, a equipa de Liu analisou dados de imagens cerebrais de mais de 800 participantes em vários centros de investigação nos Estados Unidos e na China. O grupo incluiu pessoas com doença de Parkinson que receberam DBS ou terapias não invasivas, como estimulação magnética transcraniana, estimulação por ultrassom focalizado e medicamentos. Voluntários saudáveis e indivíduos com outros distúrbios motores também foram incluídos para comparação.
Conectividade cerebral anormal revelada
A análise mostrou que a doença de Parkinson é marcada pela conectividade excessiva entre o SCAN e o subcórtex, uma região do cérebro envolvida na emoção, na memória e no controle motor. Em todas as quatro terapias examinadas no estudo, os tratamentos funcionaram melhor quando reduziram esta sobreconexão. Restaurar uma relação mais equilibrada entre estas regiões ajudou a normalizar a atividade no circuito cerebral responsável pelo planeamento e coordenação das ações.
“Durante décadas, o Parkinson tem sido associado principalmente a déficits motores e aos gânglios da base”, a parte do cérebro que controla os movimentos musculares, disse Liu. “Nosso trabalho mostra que a doença está enraizada em uma disfunção de rede muito mais ampla. O SCAN está hiperconectado a regiões-chave associadas à doença de Parkinson, e essa fiação anormal perturba não apenas o movimento, mas também as funções cognitivas e corporais relacionadas”.
Tratamento de precisão mostra promessa inicial
Com base nesses insights, os pesquisadores desenvolveram um sistema de tratamento de precisão projetado para atingir o SCAN sem cirurgia e com precisão milimétrica. A abordagem utiliza estimulação magnética transcraniana, que envia pulsos magnéticos ao cérebro por meio de um dispositivo colocado na cabeça. Num ensaio clínico, 18 pacientes que receberam estimulação direcionada ao SCAN apresentaram uma taxa de resposta de 56% após duas semanas. Em comparação, apenas 22% dos 18 pacientes que receberam estimulação em regiões cerebrais próximas melhoraram, representando um aumento de 2,5 vezes na eficácia.
“Com tratamentos não invasivos, poderíamos começar o tratamento com neuromodulação muito mais cedo do que é feito atualmente com DBS”, porque eles não requerem cirurgia cerebral, disse Dosenbach.
Ele observou que ainda são necessárias mais pesquisas fundamentais para compreender como diferentes partes do SCAN contribuem para sintomas específicos do Parkinson.
Olhando para o futuro, Dosenbach planeja lançar ensaios clínicos com a Turing Medical, uma startup da WashU Medicine que ele cofundou. Esses estudos testarão uma terapia não invasiva que utiliza tiras de eletrodos de superfície colocadas sobre regiões SCAN para tratar problemas de marcha em pessoas com doença de Parkinson. Ele também pretende explorar o ultrassom focalizado de baixa intensidade como outro método não invasivo para alterar a atividade do SCAN usando energia acústica.
Este trabalho foi apoiado pelo Laboratório Changping, pelos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA (MH096773, MH122066, MH121276, MH124567, NS129521, NS088590, R01NS131405, U01NS098969 e U01NS117836), pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China. (81527901, 81720108021, 81971689, 31970979 e 82090034), o Programa Nacional Chave de P&D da China (2017YFE0103600), o Centro de Pesquisa sobre Deficiências Intelectuais e de Desenvolvimento; a Fundação Kiwanis; o Centro Hope para Distúrbios Neurológicos da Universidade de Washington; e o Centro de Inovação Colaborativa de Transtornos Neuropsiquiátricos e Saúde Mental da Província de Anhui (2020xkjT05). O conteúdo é de responsabilidade exclusiva dos autores e não representa necessariamente a opinião oficial do NIH.
HL é o cientista-chefe da Neural Galaxy Inc. LL atua no conselho consultivo científico da Beijing Pins Medical Co., Ltd e está listado como inventor em patentes emitidas e pedidos de patente sobre o estimulador cerebral profundo usado neste trabalho. A NUFD tem interesse financeiro na Turing Medical Inc. e pode se beneficiar financeiramente se a empresa tiver sucesso na comercialização de software de monitoramento de movimento FIRMM ou software de neuromodulação BullsAI ou sistemas de neuromodulação PACE. EMG e NUFD podem receber receitas de royalties com base na tecnologia FIRMM desenvolvida na Washington University School of Medicine e licenciada para a Turing Medical Inc. A NUFD é cofundadora da Turing Medical Inc. SL presta consultoria para Iota Biosciences. O PAS recebe apoio da Medtronic e da Boston Scientific para bolsas de estudo.
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