Como reparar o intestino salva a função cerebral após AVC

Efeito de transplantes IESC em arquiteturas intestinais após acidente vascular cerebral. a) Fotomicrografias representativas de seções coradas com H & E (10 µm) de ratos adultos fêmeas e machos simulados, tratados com veículo MCAo e tratados com MCAo-IESC. Em todos os grupos, os animais simulados (painéis à esquerda) exibem vilosidades normais alongadas e uma única fileira de criptas, enquanto o acidente vascular cerebral (painel à direita; MCAo + veículo) resulta em características de inflamação, incluindo vilosidades rombas (setas pretas), interrompidas vilosidades (setas azuis) e aumento da espessura da camada muscular em comparação com o sham (setas amarelas) na mucosa e na camada submucosa, hiperplasia de cripta e perda de células caliciformes. Ratos MCAo de meia-idade (fêmeas; machos) tratados com IESCs adultos mostram vilosidades alongadas normais. b) Histogramas representando a média ± SEM da relação comprimento/largura das vilosidades. A relação comprimento/largura das vilosidades foi medida em seções coradas com H&E. N = 7–8 fêmeas por grupo; n = 4–5 machos por grupo. *:p Cérebro, Comportamento e Imunidade (2022). DOI: 10.1016/j.bbi.2022.10.015

O AVC é uma das principais causas de morte, demência e incapacidade grave a longo prazo. Segundo a American Heart Association, pacientes com AVC também apresentam maior risco de depressão, o que afeta negativamente a recuperação funcional e cognitiva.

O único medicamento aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) para o tratamento de AVC, que é um tipo de ativador de plasminogênio tecidual recombinante, deve ser administrado dentro de um período de tempo específico após o início do AVC e tem sucesso limitado. Para melhorar os resultados do AVC, os cientistas da Escola de Medicina da Texas A&M University estão realizando pesquisas pioneiras sobre a conexão entre a permeabilidade intestinal induzida pelo AVC, ou vazamento, e comprometimento cognitivo.

A equipe da Texas A&M investigou a nova ideia de saber se o transplante de células-tronco epiteliais intestinais (IESCs) de doadores saudáveis ​​poderia reparar a barreira intestinal após o AVC e melhorar os resultados do AVC. Resultados de seus estudo pré-clínicopublicado na revista Cérebro, Comportamento e Imunidadeindicam que o transplante de IESC reduziu a mortalidade induzida por AVC, diminuiu o volume de tecido morto e a permeabilidade intestinal e preveniu o comprometimento cognitivo induzido por AVC.

Dois terços de pacientes com AVC desenvolverá comprometimento cognitivo, enquanto um terço de todos os pacientes com AVC desenvolverão demência, de acordo com pesquisas recentes, portanto, há uma necessidade crítica de terapias de AVC mais eficazes que preservem a função cognitiva após o AVC agudo e que permaneçam protetoras nas semanas Segue.

Embora a pesquisa convencional do tratamento do AVC se concentre no cérebro, o intestino responde precoce e rapidamente ao AVC com alterações que podem preceder muitos dos eventos inflamatórios associados à doença induzida pelo AVC. Essas mudanças no intestino, como o aumento da permeabilidade, provavelmente resultam no movimento de produtos que são sintetizados no intestino para a corrente sanguínea. Muitos desses produtos são tóxicos e, portanto, estão em posição de aumentar a inflamação e exacerbar a lesão cerebral induzida por acidente vascular cerebral.

Evidências de uma variedade de estudos demonstram que IESCs reparam o intestino e reduzem a permeabilidade intestinal. Após um acidente vascular cerebral, esses processos de reparo podem ser críticos para preservar a função cognitiva.

“Está claro que o eixo intestino-cérebro está envolvido na lesão após o AVC”, disse Farida Sohrabji, Ph.D., Regents Professor, chefe do departamento de Neurociência e Terapêutica Experimental e autora sênior do estudo. “Considerar os efeitos da saúde intestinal no cérebro após o AVC pode nos permitir avançar com mais eficácia nas terapias do AVC”.

Com isso em mente, Sohrabji e sua equipe transplantaram IESCs primários de doadores saudáveis ​​após um AVC em um modelo pré-clínico. IESCs de doadores jovens repararam a arquitetura intestinal e diminuíram a permeabilidade intestinal e, consequentemente, diminuindo os níveis sanguíneos de proteínas e outras moléculas que são tóxicas para as células cerebrais.

O transplante de IESC também preveniu comportamentos do tipo depressivo e comprometimento cognitivo nas semanas seguintes ao derrame. O transplante IESC de doadores mais velhos não melhorou os resultados do AVC, indicando que o sucesso do transplante depende da idade do doador.

Ainda na fase pré-clínica, esta investigação destaca a importância da intervenção terapêutica precoce após o AVC e orientará futuras direções do trabalho. “Estudos futuros investigarão o refinamento da dosagem e do tempo do protocolo”, disse Sohrabji. “Um estudo sistemático do envelhecimento das células-tronco também seria importante para explicar por que os pacientes mais velhos sofrem derrames mais graves”.

Sohrabji, um neurocientista com contribuições significativas para a literatura sobre a patogênese do AVC, explicou que este estudo pré-clínico foi liderado por Kathiresh Kumar Mani, Ph.D., uma cientista pesquisadora associada em seu laboratório.

“Em última análise, espera-se que esta pesquisa avance no desenvolvimento de novas terapias que visem e reparem o epitélio intestinal para ajudar a mitigar derrame deficiência”, disse Sohrabji, “mas a premissa – que as células-tronco intestinais podem ser terapeuticamente valiosas fora do intestino – pode ser considerada para uma variedade muito maior de doenças neurológicas”.