As células da medula óssea no crânio têm uma resposta distinta à doença, e os cientistas dizem que isso significa que o crânio pode ser uma maneira útil de observar e potencialmente tratar a inflamação no cérebro.
Uma equipe de pesquisa da Alemanha e do Reino Unido que investiga essa reação propõe que suas descobertas possam servir como uma técnica não invasiva de imagem do crânio.
“Isso abre uma infinidade de possibilidades para diagnosticar e tratar doenças cerebrais e tem o potencial de revolucionar nossa compreensão das doenças neurológicas”, diz o neurocientista Ali Ertürk, da Universidade de Munique, na Alemanha.
“Esse avanço pode levar a um monitoramento mais eficaz de condições como Alzheimer e derrame, e potencialmente até ajudar na prevenção do aparecimento dessas doenças, permitindo a detecção precoce”.
A neuroinflamação desempenha um papel significativo em muitos distúrbios do cérebro e do sistema nervoso, ativando células imunológicas e liberando moléculas inflamatórias que ajudam a proteger e curar nossos tecidos. No entanto, pode ter um custo, arriscando danos e comprometendo a cura. Além disso, o crânio e outras membranas protegem o cérebro, dificultando o acesso a ele para o tratamento de inflamações errantes.
Os cientistas descobriram recentemente caminhos da medula óssea do crânio através da superfície mais externa das membranas protetoras do cérebro, as meninges, permitindo o movimento das células imunológicas e desafiando a noção de que o crânio e o cérebro não têm intercâmbio direto.
É bem conhecido que as células imunológicas podem entrar no cérebro depois que problemas como derrames causam o enfraquecimento da barreira hematoencefálica, mas como as células imunológicas entram nas camadas do cérebro através do crânio e com que frequência elas as acessam dessa maneira em comparação com outras rotas não são claras.
Em experimentos para visualizar amostras de cérebro humano, meninges e crânio, a equipe usou a limpeza de tecidos em combinação com imagens 3-D.
A limpeza de tecidos é o processo de tratamento de tecidos biológicos para torná-los transparentes. Nesse contexto, o processo permitiu a passagem de luz para exame microscópico do tecido cerebral e do crânio.
Os pesquisadores observaram a arquitetura celular das conexões crânio-meninges (SMCs) que se estendem mais perto da superfície do cérebro do que se acreditava anteriormente, muitas vezes penetrando na membrana mais externa e resistente das meninges, a dura-máter.
“Essas descobertas carregam implicações profundas, sugerindo uma conexão muito mais complexa entre o crânio e o cérebro do que se acreditava anteriormente”, diz Ilgin Kolabas, neuroimunologista da Universidade de Munique.
Kolabas e seus colegas também estudaram células de seis ossos diferentes, a dura-máter e o cérebro, descobrindo que ossos diferentes têm perfis moleculares diferentes, com células imunológicas únicas detectadas no crânio.
A análise de proteínas de amostras de crânio, coluna vertebral e ossos pélvicos humanos post-mortem mais uma vez revelou o perfil molecular único do crânio. A calvária, que faz parte do topo do crânio, tinha os genes e receptores celulares mais diferencialmente expressos, principalmente relacionados à migração e à inflamação.
A equipe também descobriu que crânios humanos e de camundongos contêm células neutrófilas especializadas, um tipo de glóbulo branco que desempenha um papel crucial na defesa imunológica do corpo.
Usando uma forma de imagem funcional chamada tomografia por emissão de pósitrons (PET), a equipe detectou mudanças nos sinais do crânio que refletem os do cérebro subjacente em pacientes humanos com doença de Alzheimer e derrame. Eles também detectaram aumentos nos sinais da proteína translocadora específica da doença (TPSO) em várias partes do crânio em muitas doenças neurológicas.
Os cientistas acham que suas novas descobertas sobre a resposta imune do crânio sugerem que é possível detectar a inflamação cerebral com pouco mais do que uma varredura do crânio de um paciente.
“Isso poderia ser feito usando dispositivos portáteis e vestíveis, oferecendo uma maneira mais acessível e prática de monitorar a saúde do cérebro”, explica Ertürk.
Doença de Alzheimer, derrame e esclerose múltipla são apenas alguns exemplos de distúrbios neurológicos que afetam milhões de pessoas em todo o mundo.
“Nossa demonstração detalhada da inflamação do crânio em diversas doenças em humanos sugere que ela pode ser usada para diagnosticar ou monitorar doenças no futuro”, conclui a equipe, “mas estudos clínicos detalhados são necessários para explorar sua utilidade clínica”.
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert
