Professor Roger Walz liderou pesquisa premiada
Desenvolver uma abordagem que permite a utilização de amostras de tecido cerebral humano para o estudo de mecanismos envolvidos no medo e na ansiedade, demonstrar de forma inédita a associação entre marcadores neuroquímicos específicos em estruturas cerebrais e manifestações clínicas de ansiedade em seres humanos; ampliar o conhecimento dos mecanismos neuroquímicos envolvidos com transtornos de ansiedade e estresse pós-traumático. Estes foram alguns dos objetivos atingidos pelo projeto Potenciais marcadores de prognóstico e alvos terapêuticos aplicáveis às doenças neurológicas e psiquiátricas, coordenado pelo professor Roger Walz, do Departamento de Clínica Médica, vencedor da categoria livre do Prêmio Pesquisa de Destaque da Pró-Reitoria de Pesquisa (Propesq/UFSC).
O estudo, focado em detectar marcadores de doenças neurológicas e psiquiátricas, é um dos trabalhos realizados pelo Núcleo de Excelência em Neurociências Aplicadas de Santa Catarina, que trabalha também com pesquisa clínica aplicada. A atuação nessas duas frentes possibilitou uma abordagem inovadora para compreender os mecanismos do medo e da ansiedade, questões que ainda provocam uma série de dúvidas à ciência médica.
Com essa abordagem, o grupo estudou amostras do tecido cerebral que é retirado dos pacientes submetidos a neurocirurgia de epilepsia, recurso utilizado em pessoas que não respondem a medicamentos. A abordagem é considerada inédita pois uma análise desse tipo só seria possível em cadáveres, mas como a cirurgia extrai o tecido cerebral dos pacientes o material pode ser aproveitado para fins científicos, com todos os procedimentos sendo devidamente monitorados durante a intervenção.
“Nós investigamos, nesse tecido cerebral, aspectos de neuroquímica, mais especificamente alterações de sinapses que podem ser quantificadas ‘in vitro’ através da técnica de Western Blot. Por incrível que pareça, é possível fazer isso”, explica o professor Walz, pesquisador 1A do CNPq. “Então, este tipo estudo não tem por objetivo testar um tratamento novo, mas utilizar o material que está disponível durante a assistência médica na nossa rotina para pesquisa básica, feita para se entender os mecanismos envolvidos nessa doença de interesse”, contextualiza. De acordo com ele, isso é o que se chama de pesquisa translacional do tipo bed to bench, cuja tradução significa do leito do hospital para a bancada de experimentação.
A detecção de marcadores de doenças neurológicas e psiquiátricas começou a ser possível por conta das cirurgias então realizadas no Hospital Universitário. O tecido cerebral dos pacientes foi rigorosamente estudado pela equipe e deu origem a um banco de dados. Os estudos investigam esses tecidos para compreender manifestações psiquiátricas nos pacientes, principalmente aquelas que envolvem a ansiedade e o medo aprendido, o stress pós-traumático. A pesquisa resultou em duas publicações na revista Molecular Psychiatry, do grupo Nature, periódico de alto impacto.
Muitas das respostas levantadas pela equipe, entretanto, vieram de perguntas que surgiram ao longo da pesquisa – um trabalho que envolveu, além da entrevista com os pacientes que passaram pela cirurgia, uma série de experimentos em laboratório. Para entendê-los, é necessário, antes, identificar o medo, o medo aprendido e a ansiedade como emoções que podem ser, de alguma forma, rastreadas no cérebro humano.
Emoções que deixam marcas
As manifestações psiquiátricas do medo e da ansiedade são reconhecidas pela literatura e também nos relatos dos pacientes, mas suas marcas no cérebro humano também podem ser rastreadas a partir de pesquisas como a realizada pelo grupo de Walz.
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De difícil conceituação, essas emoções podem ser descritas de um modo metafórico. O medo, por exemplo, pode ser simbolizado por aquela sensação de ser surpreendido por um carro ao atravessar a rua. “Na realidade, o que essa pessoa sente é uma resposta do corpo a uma ameaça iminente: o medo é uma resposta do corpo e, ao mesmo tempo, do cérebro. O medo é uma resposta natural fundamental para a preservação da espécie”, resume. Já a ansiedade, segundo o professor, é uma preocupação com algo que não aconteceu, mas que o paciente imagina ou se preocupa que possa acontecer. Em alguns casos esta preocupação gera respostas no corpo que lembram inclusive as observadas quando uma ameaça é eminente – gerando a resposta de medo. “Apesar de diferentes definições, acredita-se que os circuitos relacionados à sensação de medo e ansiedade têm sobreposição dentro do cérebro”, diz.
De acordo com o professor, a proximidade dos mecanismos que regem as sensações de medo e ansiedade sugeria que houvesse, também, uma semelhança com o estresse pós-traumático. Ele lembra que essa doença mobiliza a ciência por se tratar de um fenômeno ainda sem tratamento. Exemplos mais concretos seriam, por exemplo, uma situação de guerra, roubo ou violência sexual – quando a vítima retoma a sua vida com um histórico de lembranças e memórias que lhe causam prejuízos. “Embora exista uma certa relação entre o medo e ansiedade, os remédios que se usa para tratar a ansiedade não têm efeito sobre o medo aprendido, e portanto sobre o estresse pós-traumático. Então, essa é uma lacuna de entendimento dessas duas entidades que não tinha muita solução”, pontua o professor.
Alterações no cérebro
O professor lembra que o interesse era investigar as alterações neuroquímicas que não são factíveis de serem estudadas em cadáver porque são extremamente sensíveis à falta de oxigênio e à falta de perfusão sanguínea do cérebro, inviabilizando estudos no tecido após a morte. “Antes da cirurgia, temos uma avaliação psiquiátrica bastante detalhada, com várias escalas. O psiquiatra aplica essas escalas, que guardam uma acurácia bem definida cientificamente não apenas para por diagnosticar depressão e ansiedade, mas também mensurar os níveis destes sintomas de uma forma objetiva, quantificável e reproduzível para aplicação em estudos científicos”, explica.
A primeira constatação da equipe foi de que, nos pacientes cuja escala demonstrava maior ansiedade, uma determinada alteração neuroquímica no cérebro se repetia, exatamente em uma mesma estrutura estudada, a amígdala, localizada na profundidade da região temporal – logo a frente da orelha. “Nós encontramos uma modificação química no cérebro que tem um correlato importante no funcionamento cerebral, no funcionamento de neurônios, e que se correlacionava, de forma contrária, ao nível de ansiedade: então, quanto mais ansiedade o paciente tinha, menos daquele marcador apresentava o paciente na amígdala”.
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Em um dos artigos publicados a partir do estudo, a equipe demonstrou essa associação do medo e ansiedade com uma determinada alteração na amígdala dos pacientes. Depois, o professor seguiu procurando respostas para inquietações a respeito do tratamento para essas doenças. A ideia, então, foi bloquear essa via a partir de experiências com ratos.
Uma das tarefas comportamentais utilizadas foi o plus maze: um labirinto elevado para ratos tradicionalmente usado em pesquisas pré-clínicas com roedores, na área de ansiedade e medo. Nesta tarefa, o animal é colocado em uma plataforma de madeira em forma de cruz, elevada do chão. Um braço da cruz tem as paredes fechadas, e no outro a plataforma é aberta. A tendência dos animais é permanecerem na plataforma fechada e evitarem a aberta. A proporção de tempo nas duas plataformas é uma medida de comportamento de medo inato, análogo à ansiedade em humanos.
O professor pontua que, nesta tarefa, se o animal é medicado com ansiolítico benzodiazepínico como por exemplo Rivotril, Valium, Lexotam ou análogos, a tendência é que ele permaneça mais tempo no braço aberto do que no fechado. “Então, por analogia, sabemos que esse teste tem uma certa relação com ansiedade. E percebemos que a relação que observamos nos pacientes na qual, , quanto mais ansioso o paciente menos daquele marcador neuroquímico apresentava, também se repetiu nos ratos, e na mesma estrutura cerebral”.
O inibidor, entretanto, não causou nenhum efeito nos ratos com relação a ansiedade. Ainda buscando respostas para as emoções, a equipe decidiu, então, estudar o medo ao apresentar para o bicho uma ameaça real. A experimentação consistiu em medir o tempo de freezing (congelamento) do rato após a aplicação de um pequeno choque elétrico. “O tempo de congelamento é uma medida indireta de medo, quanto mais medo ele sente, mais tempo de congelamento”, explica o professor.
De acordo com o professor, a expectativa da equipe era que o inibidor diminuísse o tempo de congelamento. “Então, a gente tinha um marcador que caía à medida que subia a ansiedade no ser humano e esse mesmo marcador também caía no rato”, lembra o professor. O mesmo marcador, no entanto, subia quando a atenção se voltava ao medo aprendido.
Sabia-se que o mesmo marcador permeava a ansiedade no humano, ansiedade no rato e o medo no rato. Sabia-se, também, que ele não seria a causa e nem consequência da ansiedade no rato, porque os experimentos não demonstraram essa correlação. Por isso a equipe partiu para o estudo do medo.
“Utilizando a abordagem da micro injeção intracerebral, em um grupo de animais injetamos só uma solução inerte no grupo controle e, no outro grupo, a gente injetou um inibidor da proteína quinase investigada. E aí a gente teve efeito espetacular: quando a gente coloca aquele inibidor, o rato simplesmente não congela”, explica Walz. Ou seja, os resultados indicaram que o marcador, mesmo sendo o mesmo para ansiedade no paciente e ansiedade e medo nos ratos, não apresenta potencial para ser utilizado no tratamento de ansiedade, mas é potencialmente um alvo terapêutico para medo aprendido.
“Assim, embora a ansiedade e o medo apresentem certa sobreposição em termos de circuitos cerebrais e neuroquímica, nossos achados justificam, ao menos em parte, por que os tratamentos amplamente eficazes no tratamento da ansiedade não têm efeito no tratamento do estresse pós-traumático, que é um tipo de medo aprendido. “Então, por isso que esse artigo acabou tendo um impacto e a publicação numa revista importante”, explica Walz. “A gente espera, a partir de agora, continuar investigando outros marcadores de doenças psiquiátricas utilizando esta metodologia de pesquisa com o material da cirurgia de epilepsia”.
Além dos resultados científicos sólidos capazes de ampliar a compreensão de mecanismos envolvidos com transtornos de ansiedade, estresse pós-traumático e da síndrome do pânico, o estudo também foi importante por aproximar grupos de excelência em pesquisa básica e clínica, resultando na criação de uma rede de cooperação interdisciplinar. O estudo também contribuiu para a internacionalização da UFSC por meio da interação com pesquisadores da Inglaterra e estados Unidos. Participaram do estudo os pesquisadores Cristiane Ribeiro de Carvalho, Mark Willian Lopes, Leandra Celso Constantino; Alexandre Ademar Hoeler, Hiago Murilo de Melo; Ricardo Guarnieri , Marcelo Neves Linhares , Zuner Assis Bortolotto , Rui Daniel Prediger , Alexandra Latini , Kátia Lin , Julio Licinio e Rodrigo Bainy Leal.
Amanda Miranda/Jornalista da Agecom/UFSC
Nesta sexta-feira, 13 de maio, às 18h, o grupo PET Biologia promove uma palestra de lançamento dos livros “O Meteoro Bípede” e “Meio Ambiente, Ecologia e o Golpe de 2016”, ambos de autoria do professor Marcelo Nivert Schlindwein, da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). O evento ocorre no auditório do Centro de Ciências Biológicas (CCB/UFSC).
