A doença de Parkinson é um distúrbio neurológico progressivo que afeta mais de 1 milhão de pessoas nos Estados Unidos e mais de 10 milhões de pessoas em todo o mundo. A doença causa uma série de sintomas debilitantes, incluindo tremores, dificuldade de movimentação, problemas de sono e declínio cognitivo. As opções de tratamento atuais, como medicação de longo prazo e estimulação cerebral profunda invasiva (ECP), podem reduzir os sintomas, mas não interrompem a progressão da doença nem proporcionam uma cura.
Uma equipe internacional de pesquisadores liderada pelo Laboratório Changping na China, trabalhando com a Escola de Medicina da Universidade de Washington em St. Louis e outros parceiros, identificou regiões específicas do cérebro associadas às principais características da doença de Parkinson. Os pesquisadores descobriram que uma rede cerebral chamada rede de ação cognitiva somática (SCAN) desempenha um papel fundamental na doença. Quando esta rede foi direcionada usando uma técnica experimental não invasiva chamada estimulação magnética transcraniana (EMT), os sintomas dos pacientes melhoraram mais de duas vezes mais do que quando regiões cerebrais próximas foram estimuladas.
As descobertas foram publicadas em 4 de fevereiro naturezadesafia visões de longa data sobre a doença de Parkinson e aponta para uma nova era de tratamentos mais precisos e direcionados.
“Este trabalho demonstra que a doença de Parkinson é uma doença de varredura, e os dados sugerem fortemente que, se você direcionar a varredura de uma forma personalizada e precisa, poderá tratar a doença de Parkinson com mais sucesso do que antes”, disse o coautor Nico U. Dosenbach, MD, professor de neurologia David M. & Tracy S. Holtzman na Escola de Medicina da Universidade de Washington. “Mudar a atividade no SCAN pode retardar ou reverter a progressão da doença, em vez de apenas tratar os sintomas”.
Aprenda sobre SCAN e seu papel no movimento e no pensamento
SCAN foi descrito pela primeira vez por Dosenbach em 2023 na Nature. A rede está localizada no córtex motor, a área do cérebro responsável por controlar os movimentos do corpo. Sua função é traduzir ações planejadas em movimentos físicos e então monitorar como essas ações se desenrolam. Como a doença de Parkinson afeta mais do que apenas o movimento, mas também a digestão, o sono, a motivação e o pensamento, o autor sênior Hesheng Liu, Ph.D., se uniu a Dosenbach para investigar se a interrupção do SCAN poderia explicar a ampla gama de sintomas da doença e servir como alvo terapêutico.
Para testar esta ideia, a equipe de Liu analisou dados de imagens cerebrais de mais de 800 participantes de vários centros de pesquisa nos Estados Unidos e na China. O grupo incluiu pacientes com doença de Parkinson que receberam ECP ou tratamentos não invasivos, como estimulação magnética transcraniana, estimulação ultrassonográfica focalizada e medicamentos. Voluntários saudáveis e indivíduos com outros distúrbios motores também foram incluídos na comparação.
Descobrindo conexões cerebrais anormais
A análise mostrou que a doença de Parkinson é caracterizada por conectividade excessiva entre os exames e o subcórtex, uma região do cérebro envolvida na emoção, na memória e no controle do movimento. Dos quatro tratamentos examinados no estudo, os tratamentos funcionaram melhor quando reduziram esta hiperconectividade. Restaurar uma relação mais equilibrada entre estas áreas ajuda a normalizar a atividade nos circuitos cerebrais responsáveis pelo planeamento e coordenação das ações.
“Durante décadas, a doença de Parkinson esteve associada principalmente a déficits de movimento e aos gânglios da base, a parte do cérebro que controla o movimento muscular”, disse Liu. “Nosso trabalho mostra que a doença está enraizada em uma disfunção de rede mais ampla. O SCAN está altamente conectado a regiões-chave associadas à doença de Parkinson, e essa fiação anormal perturba não apenas o movimento, mas também as funções cognitivas e físicas relacionadas.”
Terapia de precisão mostra-se promissora desde o início
Com base nesses insights, os pesquisadores desenvolveram um sistema de tratamento de precisão projetado para escanear alvos sem cirurgia e com precisão milimétrica. Este método utiliza estimulação magnética transcraniana, que envia pulsos magnéticos ao cérebro através de um dispositivo colocado na cabeça. Num ensaio clínico, 18 pacientes que receberam estimulação direcionada ao SCAN apresentaram uma taxa de resposta de 56% após duas semanas. Em comparação, apenas 22% dos 18 pacientes que receberam estimulação de uma região cerebral próxima melhoraram, uma melhoria de 2,5 vezes.
“Com tratamentos não invasivos, podemos iniciar tratamentos de neuromodulação mais cedo do que com o DBS atual”, porque eles não requerem cirurgia cerebral, disse Dosenbach.
Ele observou que ainda são necessárias pesquisas mais básicas para entender como diferentes partes do SCAN contribuem para sintomas específicos do Parkinson.
No futuro, Dosenbach planeja lançar ensaios clínicos com a Turing Medical, uma startup médica da UW que ele cofundou. Os estudos testarão uma terapia não invasiva que utiliza tiras de eletrodos de superfície colocadas sobre áreas escaneadas para tratar problemas de marcha em pessoas com doença de Parkinson. Ele também planeja explorar o ultrassom focalizado de baixa intensidade como outro método não invasivo de uso de energia sonora para modificar a atividade SCAN.
Este trabalho foi apoiado pelo Laboratório Changping dos Institutos Nacionais de Saúde (MH096773, MH122066, MH121276, MH124567, NS129521, NS088590, R01NS131405, U01NS098969 e U01NS117836), pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China e pela National Key Research e Projeto do Programa de Desenvolvimento (2017YFE0103600), Centro de Pesquisa sobre Deficiências Intelectuais e de Desenvolvimento (81527901, 81720108021, 81971689, 31970979, 82090034); Fundação Kiwanis; Centro de Doenças Neurológicas Hope da Universidade de Washington; Centro de Inovação Colaborativa de Anhui para Doenças Neuropsiquiátricas e Saúde Mental (2020xkjT05). O conteúdo é de responsabilidade exclusiva dos autores e não representa necessariamente a opinião oficial do NIH.
HL é o cientista-chefe da Neural Galaxy Inc. LL é membro do conselho consultivo científico da Beijing Pinsi Medical Co., Ltd. e está listado como inventor em patentes emitidas e pedidos de patente para o estimulador cerebral profundo usado neste estudo. A NUFD tem interesse financeiro na Turing Medical Inc. e pode receber benefícios financeiros se a empresa comercializar com sucesso o software de monitoramento de exercícios FIRMM ou o software de direcionamento de neuromodulação BullsAI ou o sistema de neuromodulação PACE. EMG e NUFD podem receber royalties com base na tecnologia FIRMM desenvolvida pela Washington University School of Medicine e licenciada para a Turing Medical Inc. A NUFD é cofundadora da Turing Medical Inc. SL presta serviços de consultoria à Iota Biosciences. O PAS recebe apoio educacional da Medtronic e da Boston Scientific.
