Doença de Huntington

 Oi pessoal! Hoje eu (Bruno) vim falar sobre a Doença de Huntington, tentando abordar um pouquinho das causas, sintomas e tratamentos dessa doença. Espero que gostem!

A Doença de Huntington (HD) é uma patologia genética neurodegenerativa rara que acomete 10 pessoas a cada 100.000, transmitida por herança autossômica dominante. A causa da doença está associada à repetição da sequência dos nucleotídeos citosina, adenina e guanina (CAG), a qual codifica o aminoácido glutamina, no braço curto do cromossomo 4.

Em um individuo saudável, esta sequência tem menos de 20 repetições, mas em um indivíduo portador do gene de Huntington esta sequência aparece mais de 40 vezes. A repetição CAG codifica um longo domínio de poliglutamina na proteína expressa, que foi denominada huntingtina e cuja função ainda não foi muito bem elucidada.

O processo patológico pode advir de um ganho tóxico de função da huntingtina. Uma das hipóteses é de que estes segmentos de poliglutamina causem ligações anormais em proteínas celulares, interferindo em processos essenciais como a atividade mitocondrial.

Para examinar o mecanismo de agregação e expansão das poliglutaminas, um grupo de pesquisadores chefiado pelo Dr. Wen Yang da Universidade de Oxford produziu in vitro agregados de polipeptídios de poliglutamina e em seguida os introduziu em meios de cultura contendo células de mamíferos. Os agregados de poliglutamina que se concentraram no citoplasma tiveram pouco impacto na viabilidade das células. Já os agregados de poliglutamina nucleares promoveram sinais catastróficos de morte celular. Isso mostrou que os agregados nucleares de poliglutamina são extremamente neurotóxicos e estão relacionados com a Doença de Huntington.

Outras pesquisas foram capazes de evidenciar, por meio da técnica de PCR, alterações bioquímicas importantes na HD, como aumento da taxa de deleções do DNA mitocondrial nas regiões do lobo occipital e putâmen, causado principalmente pela formação de espécies reativas do oxigênio. Foram encontradas também alterações nas cadeias transportadoras de elétrons presentes no núcleo caudado.

Através do estudo neuroquímico foi constatada uma redução considerável do neurotransmissor GABA (ácido g-aminobutírico)- principal neurotransmissor inibitório do Sistema Nervoso Central- em todos os Núcleos da Base, sobretudo no Núcleo Caudado e no Putâmen. É muito provável que a perda dessa inibição esteja associada a movimentos distorcidos. 

Já a demência, provavelmente, ocorre em função da perda de neurônios secretores de acetilcolina - que pode ser tanto inibitória quanto excitatória, dependendo do local de atuação- em áreas cerebrais responsáveis pelo pensamento,como o córtex pré-frontal.

Em geral a HD manifesta-se em pessoas entre 20 e 50 anos de idade, e é caracterizada por sintomas psiquiátricos, motores e cognitivos progressivos.

Sintomas Psiquiátricos

Os principais sintomas psiquiátricos são irritabilidade, ansiedade e apatia. Alguns indivíduos podem apresentar depressão por longos períodos, além de mudanças comportamentais, como explosões agressivas, impulsividade, mudança de humor e afastamento social. Um aspecto importante é que traços da personalidade podem se tornar exacerbados. Por exemplo, uma pessoa que tinha tendência de ser irritável, irá se tornar ainda mais irritável.

Sintomas Motores

Os sintomas físicos consistem em inquietação, contrações musculares e agitação excessiva. Pode haver dificuldades na escrita e em atividades cotidianas que envolvam coordenação e concentração. Esses sintomas iniciais evoluem gradualmente para movimentos involuntários mais marcados da cabeça, tronco e membros. O andar é marcado por movimentos mais intensos dos braços e pernas, que causam um tipo de marcha balançante e titubeante, uma anormalidade que é particularmente característica na HD. A fala e a deglutição também podem ser prejudicadas.

Sintomas Cognitivos

Os primeiros sinais de perturbação cognitiva são mudanças intelectuais, que podem envolver habilidades reduzidas para organizar assuntos de rotina, ou para lidar com situações novas. Como as pessoas que sofrem de HD apresentam envelhecimento mental precoce, a memória também é comprometida.

Exames e Tratamento

Como a Doença de Huntington é marcada por perda de células nervosas do corpo estriado, especialmente no Núcleo Caudado e no Globo Pálido, a doença pode ser identificada por meio de tomografia computadorizada ou ressonância magnética, que mostram ventrículos dilatados com característica aparência de borboleta dos ventrículos laterais, uma conseqüência da degeneração do núcleo caudado. Exames de sangue, urina e líquor não mostram anormalidades.

Podem também ser feitos exames genéticos para análise do número de repetições da sequência CAG no braço curto do cromossomo 4.

Ainda não há tratamento específico capaz de impedir completamente a progressão da doença, mas podem ser utilizadas drogas que reduzem os sintomas, como reposição GABAérgica pelo uso de drogas GABAmiméticas e drogas que combatam a depressão.

Bruno Sakamoto- MED 92

Referencias Bibliograficas
Robbins Patologia Estrutural e Funcional. Editora Guanabara

http://revistaplaneta.iespana.es/huntington.htm

http://www.notapositiva.com/trab_estudantes/trab_estudantes/biologia/biologia_trabalhos/doencadehuntington.htm

http://www.sistemanervoso.com/pagina.php/?secao=7&materia_id=447&materiaver=1

http://hmg.oxfordjournals.org/content/11/23/2905.short

As drogas e a Doença de Parkinson

Ae galerinha, eu sou o Caio Rocha, mais conhecido como Justin Bieber, e o tema do post de hoje será: como o uso de drogas pode induzir o Mal de Parkinson?

Bom, fizemos uma apresentação no dia 08/12/2010 sobre o tema do nosso blog, o Giratório falou sobre o Mal de Parkinson e o nosso professor MHL (Marcelo Hermes-Lima) comentou sobre uma história que eu achei interesse contá-la aqui antes de descrever bioquimicamente o porquê de uma determinada substância poder causar a Doença de Parkinson.

- Aproximadamente na década de 80, jovens queriam uma droga capaz de simular os efeitos da heroína, e então foi criada sinteticamente.

- Entretanto os usuários dessa droga simuladora da heroína começaram a apresentar, após certo tempo, um quadro muito semelhante ao dos portadores da Doença de Parkinson.

Foi aí que surgiu uma hipótese de muita credibilidade no meio científico que publicarei aqui:

Como o Sakamoto explicou, uma das principais causas dessa doença é a destruição dos neurônios dopaminérgicos da via nigroestriatal.

A droga que descrevi na história acima possui um metábolito denominado 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropridina (MPTP) que, a princípio, é atóxico. O MPTP pode atravessar a barreira hemato-encefálica e é rapidamente captado pelos neurônios dopaminérgicos, atuando seletivamente sobre eles. Na presença da enzima MAO-B (monoamina oxidase B), o MPTP é transformado em MPP+, que é tóxico.

A mitocôndria é uma importante organela em cujo interior se processa certas etapas da oxidação da glicose, que gera a energia necessária para nos manter vivos. 

Além do Ciclo de Krebs, é na mitocôndria que ocorre a cadeia transportadora de elétrons, que é a etapa final da respiração celular. Essa etapa é divida em 4 fases (complexos I, II, III e IV) e é quando ocorre um fluxo de elétrons das coenzimas reduzidas (NADH e FADH2) ao oxigênio, o que permite um bombeamento de prótons na membrana da mitocôndria. Esse bombeamento é responsável pela maior parte da produção de ATP (trifosfato de adenosina) do nosso metabolismo.

O MPP+ é um inibidor da enzima mitocondrial (NADH CoQ1 redutase) do complexo I da cadeia transportadora de elétrons e, ao adentrar a célula, interferirá as oxidações mitocondriais, provocando um estresse oxidativo e consequentemente um acúmulo de radicais livres. Caso isso aconteça nos neurônios da via nigro-estriatal, poderá ocorrer a destruição irreversível destes. Conforme foi explicado, a via nigro-estriatal está ligada ao sistema motor, o que explica como o uso de drogas induz sintomas do Parkinsonismo!

Ufa, terminei! Valeuzão aí por agüentar ler até o final e nos vemos em breve!

Abraços e beijocas do Bieber! ;D

Caio Rocha MED92

Referências Bibliográficas

-> www.bioq.unb.br/htm/textos _explic/cte.htm 

-> http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0506/paraquato/parkinson.html
-> Imagens adaptadas de WebMD 2002

 -> DEVLIN, Thomas. Manual Bioquímico com Correlações Clínicas - 6ª ed.
-> Liga de Neurocirgurgia - www.sistemanervoso.com

Doença de Parkinson

E aí, galera! Aqui é o Dig's (Diogo).

Hoje, gostaria de explicar sobre a Doença de Parkinson, uma neurose muito importante que afeta cerca de 1% de toda a população mundial com idade superior a 50 anos.

CONCEITO

A Doença de Parkinson é uma doença neurodegenerativa (decorrente de disfunções funcionais dos neurônios) e idiopática (causas pouco conhecidas). Caracteriza-se pelos seguintes sintomas:

- Tremor em repouso: o portador treme quando não está realizando movimentos voluntários. Em estágios avançados, ele pode apresentar o tremor mesmo ao se movimentar.
- Rigidez muscular: os músculos tendem a exibir maior resistência quando em movimentos passivos.
- Lentidão de movimentos: mesmo querendo e tentando se movimentar voluntariamente, o portador não consegue ter a mesma velocidade de movimentação de uma pessoa normal.
- Acinesia: é um sintoma de um estágio rígido, caracterizado por um grave comprometimento da mobilidade, podendo, inclusive, levar à morte do portador.

Observe, na figura abaixo, que o indivíduo apresenta diversos distúrbios motores característicos da doença.
Como exemplos, há compromentimento da expressão facial (que se torna invariável, como uma máscara), salivação excessiva, tronco inclinado para frente, perda de peso, comprometimento dos reflexos, fraqueza óssea e tremores das mãos (como se o paciente estivesse rolando uma pílula entre os dedos indicador e polegar).

Além do compromentimento motor, a doença de Parkinson também pode desencadear  um quadro de  depressão e ser acompanhada de disfunções cognitivas.

Assista ao video abaixo! Ele traz, de maneira bem simplificada, como detectar os sintomas da Doença de Parkinson. (O vídeo está em inglês! Encare como uma boa oportunidade para aprender sobre Parkinson e, de quebra, ainda praticar a língua do Tio Sam!)
:  )

CAUSAS

A Doença de Parkinson é idiopática, ou seja, não apresenta uma causa claramente conhecida. No entanto, há diversas teorias que tentam explicar a sua ocorrência.

A principal delas afirma que a enfermidade é decorrente de uma denegeração dos neurônios dopaminérgicos da substância nigra, que compõe os núcleos da base, descritos anteriormente no blog pelo Lucas Giratório. 

Uma das vias principais que apresenta um déficit funcional no sistema dopaminérgico é a via nigroestriatal, que é a conexão entre a substância nigra e corpo estriado (estriato). A via nigroestriatal está intimamente relacionada ao controle motor da atividade muscular, o que explica o fato dos portadores da Doença de Parkinson apresentarem compromentimentos em seus movimentos.

Recentemente, surgiram teorias que correlacionam a presença de corpos de Lewy na via nigroestriatal e a ocorrência de sintomas parkinsonianos. De maneira resumida, os corpos de Lewy são depósitos intraneuronais da proteína alfa-sinucleína. Em condições normais, alfa-sinucleína participa na regulação da diferenciação celular, na sobrevivência celular e na neurotransmissão dopaminérgica. 

Vários fatores genéticos e o estresse oxidativo podem estar relacionados com o surgimento dos corpos de Lewy. Alguns cientistas defendem que disfunções no DNA mitocondrial, aumento dos níveis de ferro livre e a perda ou diminuição dos mecanismos de defesa contra radicais livres são possíveis fontes que induzem o aumento do estresse oxidativo nos neurônios. Outros alegam que seriam as responsáveis pela formação dos corpos de Lewy seriam mutações no gene da alfa-sinucleína.

Veja, na figura abaixo, a presença de corpos de Lewy (de cor acastanhada) em neurônios. 

TRATAMENTO COM LEVODOPA E CARBIDOPA


A levodopa é um precursor metabólico da dopamina, conforme pode ser visto na reação a seguir:

A ação da levodopa consiste em atravessar a barreira hematoencefálica e ser convertida em dopamina. Assim, resulta em aumento da disponibilidade de dopamina nos neurônios dopaminérgicos da via nigroestriatal. 

Entretanto, como a levodopa se distribui para todo o organismo, pode haver um acúmulo de dopamina não somente no cérebro, mas em diversos outros órgãos e tecidos. Devido aos muitos efeitos adversos que  isso poderia causar, a levodopa é utilizada em associação com a carbidopa. Trata-se de um fármaco inibidor da enzima dopamina descarboxilase (que converte a L-dopa em dopamina) e que não é capaz de atravessar a barreira hematoencefálica. Assim, ele permite que haja a síntese de dopamina para a via nigroestriatal e impede sua síntese na periferia. Visualize a ação da carbidopa no esquema abaixo.

O uso desses fármacos (levodopa e carbidopa) permite uma amenização dos sintomas. Porém, em alguns casos, seu uso contínuo pode provocar o surgimento de uma série de reações adversas. Uma delas é a reação on-off, caracterizada por uma súbita parada do movimentos.  

Os indivíduos portadores de Parkinson que não fazem tratamento experimentam seus efeitos adversos, mas a falta de tratamento (cerca de 5 a 10 anos sem tratamento) pode levar ao estágio rígido, ou seja, à diminuição progressiva dos movimentos.

Bom... Na próxima postagem, o Caio Bieber  irá falar sobre a influência do uso de drogas ilícitas no surgimento na doença de Parkinson.

Diogo Araujo
MED92

Referências bibliográficas:
- http://www.revistaanalytica.com.br/ed_anteriores/23/art04.pdf
- DSM IV (Diagnostic an Statistical Manual of Mental Disorders)
- CID-10 (Classificação Internacional de Doenças)
- http://www.hcnet.usp.br/ipq/revista/vol30/n1/29.html

Resposta à Pergunta do Seminário

   Boa noite, galera! 

   Ao fim de nossa apresentação, o grupo de Dietas Low Carb nos fez a seguinte pergunta: se o autismo é causado por uma baixa nos neurotransmissores excitatórios, o que explica o brilhantismo lógico ou musical de muitos autistas?

   Bom, primeiro é necessário ressaltar que existem diversos graus e tipos de autismo, então o que for explicado aqui não se aplica a todos os casos!

   Bem, vamos à resposta! Cerca de 10% dos autistas possuem um quadro clínico chamado Síndrome de Savant. Nessa síndrome, o paciente mostra pelo menos uma incrível habilidade intelectual aliada a um enorme déficit de inteligência. As principais habilidades são:

       • Memorização
       • Cálculos extraordinariamente rápidos
       • Cálculos de datas (a pessoa consegue dizer, por exemplo, que dia da semana foi o dia 17/03/1236)
       • Habilidades musicais
       • Habilidades artísticas

   As razões que levam a pessoa a desenvolver essas habilidades não são compreendidas. O fato de estarem muitas vezes associadas ao autismo sugere que haja um fator genético envolvido. Um dos estudos a esse respeito, feito pelo respeitado médico inglês Simon Baron-Cohen, quer mostrar que há uma série de genes que estão relacionados tanto às habilidades matemáticas de uma pessoa quanto à sua propensão a desenvolver o autismo. Outra hipótese é a de que todos nós temos essas habilidades “dentro” de nós, mas geralmente não conseguimos “acessá-las”!

   Um dos casos mais conhecidos de Savant é o de um homem na Inglaterra que possui uma facilidade imensa em matemática, memorização e aprendizado de línguas. A repercussão do caso de Daniel Tammet foi enorme devido ao fato de ele ter sido o primeiro a apresentar a Síndrome de Savant e conseguir se expressar a respeito dela, podendo dizer aos médicos o que sentia e “como” fazia aquilo tudo! Para se ter uma noção das habilidades de Daniel, ele foi capaz de contar até a 22514ª casa decimal do Pi (aquele que nós aprendemos a simplificar como 3,14), além de aprender onze línguas (ele aprendeu o islandês em uma semana) e criar seu próprio idioma.

   Daniel consegue também responder instantaneamente qualquer operação matemática básica proposta. Exemplo: 377 multiplicado por 795. Em uma entrevista a um jornal inglês, Daniel disse que em sua cabeça os números são figuras com cores e texturas. Assim, quando ele vê uma conta matemática, não pensa em dois números “interagindo” e sim em duas figuras que se unem para formar uma terceira. Essa terceira lhe é tão conhecida quanto as outras e ele é capaz de responder à pergunta instantaneamente.

   Essa síndrome não é “exclusiva” de autistas – há relatos de pessoas com outros distúrbios mentais ou danos cerebrais que também a possuem. Mais raro ainda são os casos nos quais a pessoa não sofre de qualquer tipo de transtorno mental ou dano cerebral, mas apresenta as habilidades de um Savant. Esse quadro é chamado de Prodigious Savants (Savants prodígios).

   

   Já pensou se fosse possível controlar essas habilidades? Nossos problemas com as enzimas do Ciclo do Oxaloacetato desapareceriam!

   ps: vou deixar um vídeo sobre o Daniel Tammet pra vocês assistirem! Infelizmente, ele é em inglês e não possui legendas! Caso encontre o mesmo em português eu posto aqui!

Um grande abraço a todos!

Vini

Referências bibliográficas

www.uptodate.com

http://www.guardian.co.uk/theguardian/2005/feb/12/weekend7.weekend2

http://www.timesonline.co.uk/tol/life_and_style/health/article2060584.ece

http://www.psy.dmu.ac.uk/drhiles/Savant%20Syndrome.htm

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Perguntas do Blog!

Alô alô vocês de novo!
Conforme prometi, estou aqui para responder à seguinte pergunta:

1) Qual a associação entre os gânglios da base e o TOC? (do grupo Extremos da Tolerância Humana)

Primeiramente, faz-se necessário explicar a definição de gânglios da base para correlacioná-la ao TOC.
Gânglios da base são um conjunto de núcleos de substância cinzenta que estão na região subcortical-basal do encéfalo (uma região profunda do encéfalo).

Figura que mostra os gânglios da base (basal ganglis) e algumas estruturas relacionadas

Antigamente, acreditava-se que os gânglios da base estavam mais atrelados ao sistema do controle motor, entretanto estudos recentes comprovaram que os gânglios da base estão, também, intimamente relacionados ao controle de funções cognitivas e comportamentais. Há 5 núcleos principais que fazem parte dos gânglios da base:

- núcleo caudado
- putâmen

- globo pálido

- substância nigra

- núcleo subtalâmico

O Transtorno Obsessivo-Compulsivo (TOC) é uma desordem comportamental caracterizada por obsessões e compulsões que podem prejudicar o portador ou fazê-lo gastar muito tempo fazendo algo que é, a princípio, desnecessário, porém o paciente se vê forçado a fazer tal ação. Estudos e pesquisas com imagens de ressonância magnética demonstraram que é comum os portadores de TOC apresentarem uma diminuição funcional em seu núcleo caudado (que é um dos 5 núcleos principais dos gânglios da base). Há uma hipótese que defende que o prejuízo fisiológico do núcleo caudado poderia levar a uma filtragem incorreta de preocupações que estimularia o córtex órbito-frontal (região cerebral relacionada ao medo condicionado) e, dessa forma, seria desencadeada ações adaptativas, que seriam as compulsões características do TOC. Além dos gânglios da base e o córtex órbito-frontal, acredita-se que um circuito cerebral envolvendo também o tálamo e o giro do cíngulo (intimamente associado ao sistema límbico, o controlador das emoções) seja responsável pela fisiopatologia do TOC.

Espero que tenha ficado legal, obrigador por nos ler e até breve!

Lucas Shiratori, MED92.

Referências Bibliográficas:
- Curso de Neurofisiologia - A FISIOPATOLOGIA DOS GÂNGLIOS DA BASE, do Prof. Dr. Vitor Tumas, do Departamento de Neurociências e Ciências do Comportamento da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto -USP

- Miguel Filho, Eurípedes Constantino - Transtorno obsessivo-compulsivo e os gânglios da base / Obsessive-compulsive disorder and the basal ganglia.

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Perguntas do Blog!

Alô alô vocês!
Queridos amantes de neurotransmissores, hoje vim responder às gloriosas perguntas selecionadas, começando pela pergunta do grupo da Bioquímica do Câncer!

3) Como o uso da PET (Emissao Tomográfica de Pósitrons) pode demonstrar quais regiões do cérebro estão com maior metabolismo de glicose?
PET é a sigla em inglês para emissão tomográfica de pósitrons, que consiste em uma modalidade de diagnóstico por imagem capaz de identificar regiões que metabolizam algum tipo de radiofármaco marcado. Pode-se utilizar tal tecnologia para mapear regiões do cérebro e descobrir os locais de maior metabolismo da glicose.

Exemplo de um tomógrafo utilizado para fazer a PET

Normalmente, é utilizado FDG, que é uma molécula de glicose acrescida de um isótopo radioativo: o flúor-18. A FDG é administrada na veia do paciente, sendo facilmente absorvida pelas células cerebrais, e as células que estão mais ativas absorverão uma maior quantidade desse radiofármaco.

Estrutura da molécula de FDG

Os átomos de flúor-18, presentes na molécula de FDG, emitem pósitrons, que ao colidir com elétrons liberam radiação gama, que será captada pelo tomógrafo.

Esquema representando a colisão entre um pósitron e um elétron, com a liberação de radiação gama

O tomógrafo registra as imagens de acordo com um gradiente de cores, diferenciando-se, assim, o metabolismo da glicose no cérebro para cada região do cérebro.

Imagem fornecida por um tomógrafo, em que se pode verificar a diferença do metabolismo de glicose nas regiões do cérebro por meio das cores fornecidas pelo monitor. Na imagem é mostrado o metabolismo de glicose de um cérebro normal comparando-o com o metabolismo de glicose de um portador da Doença de Parkinson

 

Tal método pode ser utilizado para diagnosticar diversas patologias, como o Transtorno Obsessivo-Compulsivo, em que se sabe quais regiões do cérebro costumam apresentar um maior metabolismo de glicose em relação aos padrões comuns.


Respondida! Espero que tenham gostado, em breve responderei à 1ª pergunta (do grupo Extremos da Tolerância Humana) e o Vini aparecerá aqui para responder à 2ª pergunta! Não percam! =)

Abraços a todos e até a próxima!
Lucas Shiratori MED92

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