Células cerebrais de pacientes bipolares predizem resposta ao lítio

Células cerebrais de pacientes bipolares predizem resposta ao lítio

Um novo estudo de Salk, um dos primeiros a mostrar como o transtorno bipolar afeta os neurônios no cérebro, também descobre diferenças fundamentais nas células dos pacientes.

LA JOLLA – As células cerebrais de pacientes com transtorno bipolar, caracterizado por oscilações severas entre depressão e euforia, são mais sensíveis a estímulos do que as células cerebrais de outras pessoas, descobriram os pesquisadores.

A descoberta, publicada em 28 de outubro de 2015 na revista Natureza, está entre os primeiros a mostrar em nível celular como o distúrbio afeta o cérebro. Além disso, revela por que alguns pacientes respondem ao tratamento com lítio enquanto outros não.

Cientistas da Salk descobrem diferenças celulares entre as células cerebrais de pacientes bipolares que respondem ao lítio e as que não respondem. Neurônios (branco/vermelho) de um subconjunto de pacientes bipolares mostram alterações em sua atividade elétrica em resposta ao lítio.

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Imagem: Cortesia do Salk Institute for Biological Studies

“Os pesquisadores não concordaram que havia uma causa celular para o transtorno bipolar”, diz medidor enferrujado, um professor da Salk's Laboratório de Genética e autor sênior do novo trabalho. “Portanto, nosso estudo é uma validação importante de que as células desses pacientes são realmente diferentes”.

O transtorno bipolar afeta mais de cinco milhões de americanos e costuma ser um desafio para tratar. Se as mudanças de humor severas dos pacientes não forem aliviadas com o lítio, os médicos geralmente elaboram planos de tratamento com medicamentos antipsicóticos, antidepressivos e estabilizadores de humor. Mas muitas vezes ajudam apenas as oscilações depressivas do bipolar ou as oscilações maníacas opostas, não ambas.

Para estudar a causa subjacente do transtorno bipolar, Gage e seus colegas coletaram células da pele de seis pacientes bipolares, reprogramaram as células para se tornarem células-tronco e, em seguida, persuadiram as células-tronco a se desenvolverem em neurônios. Eles então compararam esses neurônios com os de pessoas saudáveis.

“Os neurônios são normalmente ativados por estímulos e respondem”, diz Jerome Mertens, pesquisador de pós-doutorado e primeiro autor do novo artigo. “As células que temos de todos os seis pacientes são muito mais sensíveis, pois você não precisa ativá-las com muita força para ver uma resposta”. E as mitocôndrias – usinas geradoras de energia – dentro das células também estavam mais ativas.

Como três dos pacientes dos quais as células foram coletadas responderam bem ao lítio, e três outros não viram o lítio ajudar em suas mudanças de humor, os pesquisadores testaram como as células dos pacientes reagiram ao lítio. A equipe deixou alguns dos neurônios crescerem em um líquido contendo lítio e, em seguida, mediu novamente a sensibilidade das células.

Surpreendentemente – embora os neurônios dos dois grupos de pacientes parecessem idênticos (e igualmente sensíveis) nos primeiros testes – eles se comportaram de maneira diferente quando expostos ao lítio. Células de pacientes com resposta ao lítio mostraram excitabilidade enfraquecida após crescer no lítio. Mas as células de pacientes que não foram ajudados pela droga permaneceram hiperexcitáveis. As descobertas ainda não explicam por que o lítio funciona para alguns pacientes e não para outros, mas oferece um ponto de partida para investigar quais são as diferenças entre as células. E os neurônios bipolares também oferecem uma plataforma para fazer outras perguntas sobre o transtorno bipolar.

A partir da esquerda: Yongsung Kim, Jerome Mertens, Rusty Gage, Carol Marchetto e Son Pham

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Imagem: Cortesia do Salk Institute for Biological Studies

“Agora que temos neurônios que mostram diferenças na excitabilidade, podemos usá-los para rastrear drogas melhores”, diz Mertens. Se um novo medicamento, por exemplo, reverter a hiperexcitabilidade no nível celular, provavelmente trataria o transtorno bipolar em pacientes.

Gage e Mertens planejam seguir as células afetadas por períodos de tempo mais longos para ver se a hiperexcitabilidade que eles mediram é apenas um estágio maníaco inicial da vida dos neurônios ou é duradoura.

“Depois de alguns meses, é possível que essa hiperexcitabilidade se torne demais para a célula lidar e ela caia em um estado menos excitável”, diz Gage. “Isso pode sinalizar a mudança entre a depressão e a mania que os pacientes experimentam.”

O trabalho e os pesquisadores foram financiados por doações da National Natural Science Foundation of China, National Basic Research Program of China, Engmann Family Foundation, JPB Foundation, Leona M. and Harry B. Helmsley Charitable Trust, G. Fundação de Caridade Harold e Leila Y. Mathers, Fundação Glenn para Pesquisa Médica, Instituto Nacional de Saúde Mental e Departamento de Assuntos de Veteranos.