Estudo global identifica marcadores para os cinco…

De um estudo que analisou imagens cerebrais de mais de 2.500 pessoas com Doença de Parkinson em 20 países diferentes, os cientistas conseguiram identificar padrões de neurodegeneração e criar métricas para cada um dos cinco estágios clínicos da doença.

O trabalho, publicado em Doença de Parkinson do NPJconsiste em um salto na compreensão do Parkinson. Isso porque as análises e o volume de dados obtidos no estudo podem permitir avanços importantes não apenas para avanços diagnósticos, mas também permitir que novos tratamentos sejam testados e monitorados como nunca antes.

Estima-se que aproximadamente 4 milhões de pessoas no mundo tem doença de Parkinson. É um doença neurológica progressiva que afeta algumas estruturas do cérebro, especialmente áreas relacionadas aos movimentos. A progressão da doença é variável e desigual entre os pacientes, podendo levar até 20 anos para passar por todas as etapas. Na fase inicial, os primeiros sinais de tremores, rigidez muscular e lentidão de movimentos aparecem em apenas um lado do corpo. Então os sintomas tornam-se bilaterais. Na última etapa, há dependência de cadeira de rodas para se locomover, pois a rigidez nas pernas impede o paciente de caminhar.

“O diagnóstico clínico, apoiado em alguns exames complementares, está bem estabelecido há muitos anos. Mas, pela primeira vez, foi possível relacionar a escala de progressão da doença – as cinco fases dos sintomas clínicos – com as alterações quantitativas nas imagens cerebrais”, explica Fernando Cendes, investigador responsável pelo Instituto de Pesquisa em Neurociências e Neurotecnologia (CÉREBRO) – um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da Fapesp, com sede na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

O BRAINN é um dos institutos que integram o Consórcio Enigmauma rede internacional que reúne cientistas em imagiologia genómica, neurologia e psiquiatria para compreender a estrutura e função do cérebro, com base em ressonância magnética de alta resolução, dados genéticos e outras informações de pacientes com epilepsia, Parkinson, Alzheimer, autismo, esquizofrenia e outras doenças neurodegenerativas.

Cendes explica que na doença de Parkinson ocorrem alterações na estrutura cerebral dos chamados gânglios da base, ou gânglios da base – áreas do cérebro ligadas ao movimento automático. No entanto, o estudo permitiu comprovar a existência de alterações progressivas em outras áreas corticais, antes menos envolvidas na doença.

“Observamos que, à medida que cada estágio da doença progredia, havia um maior grau de atrofia ou hipertrofia não só nas estruturas ligadas ao movimento, mas também em outras áreas corticais. E são essas combinações de atrofia e hipertrofia que estão relacionadas com o estágio da doença”, afirma.

“Mas não foi só isso que observamos, várias dessas estruturas também apresentavam diferenças de formato. Eles mudaram sua configuração espacial. Algumas regiões do tálamo [estrutura cuja função é retransmitir informações dos sentidos para o córtex cerebral] eles ficaram mais grossos. Outras regiões, como as amígdalas [que desempenham um papel na regulação do comportamento social e emoções] eles ficaram atrofiados”, diz ele.

A pesquisadora explica que essas alterações não são observadas a olho nu. “Essas são medições submilimétricas. Porém, com programas e uso de inteligência artificial é possível identificar padrões e, futuramente, monitorar essas mudanças”, afirma.

Impulsione novos tratamentos

Ao estipular uma métrica para quantificar as alterações cerebrais relacionadas aos estágios da doença de Parkinson, o estudo poderia ter diversas ramificações. Começando pelo suporte para melhores diagnósticos. “Os dados morfométricos que obtivemos com este trabalho são medidas sensíveis e reprodutíveis, o que permite apoiar o diagnóstico clínico. Com a infinidade de dados que obtivemos neste estudo é possível, com a ajuda da inteligência artificial, criar programas que auxiliem a clínica”, afirma.

Outros desenvolvimentos estão no campo dos tratamentos. Atualmente, o Parkinson é um doença que não tem curasendo tratada apenas a deficiência de dopamina – um neurotransmissor que os neurônios parkinsonianos param de produzir – e cuja ausência desencadeia todas as alterações e sintomas cerebrais.

Porém, com o tempo, a doença não se restringe aos gânglios da base, afetando outras áreas do cérebro, e os pacientes tendem a apresentar outros sintomas não motores, como depressão, ansiedade, distúrbios do sono e alterações cognitivas, como perda de memória e eventualmente demência.

“Os resultados deste trabalho possibilitam novas formas de monitoramento de tratamentos que poderão ser desenvolvidas no futuro. O principal objetivo em relação à doença tem sido a busca por um tratamento que interrompa o processo neurodegenerativo ou, pelo menos, reduza a velocidade de sua progressão. E estas medidas que identificámos são essenciais para avaliar futuras terapias, garantindo que estão a funcionar globalmente, não só nas áreas do cérebro ligadas ao movimento, mas noutras que também sofrem alterações”, destaca.

Uma terceira repercussão do estudo — que analisou grande quantidade de dados — não está na área da medicina, mas na área da ciência de dados. “É uma coorte muito grande com diferentes países, grupos de estudo, estágios da doença e até tipos de dados. Portanto, a inovação do estudo não está apenas na identificação dessas métricas relacionadas aos estágios da doença de Parkinson, mas também em todo o trabalho relacionado aos dados. Todo o tipo de análise utilizada no trabalho foi um grande avanço para que novos estudos utilizando inteligência artificial, e sobre outras doenças, fossem realizados”, afirma Cendes.