Desequilíbrio de minerais no cérebro pode ajudar a explicar epilepsia infantil grave, diz estudo

Pesquisa brasileira com células humanas revela alterações químicas associadas à Síndrome de Dravet; estudo foi publicado na revista ACS Chemical Neuroscience

Um estudo brasileiro aponta que desequilíbrios na concentração intracelular de minerais essenciais podem estar diretamente relacionados à Síndrome de Dravet, uma forma rara e grave de epilepsia que se manifesta ainda no primeiro ano de vida. A pesquisa, publicada na revista científica ACS Chemical Neuroscience, contou com a participação do Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (IDOR), do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ).

O trabalho foi liderado pelos pesquisadores Stevens Rehen, neurocientista e pesquisador do Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (IDOR), Mariana Stelling (IFRJ) e Simone Cardoso (UFRJ), que investigaram como alterações químicas no ambiente cerebral podem contribuir para a gravidade da doença, um aspecto ainda pouco explorado pela ciência.

A Síndrome de Dravet é uma condição neurológica genética caracterizada por crises epilépticas frequentes e de difícil controle, além de atrasos no desenvolvimento cognitivo e motor. A doença também está associada a um risco elevado de morte precoce durante a infância ou adolescência.

Atualmente, não há cura, e os tratamentos disponíveis buscam apenas reduzir a frequência e a intensidade das crises, com o uso de anticonvulsivantes e, em alguns países, canabidiol.

Na maioria dos casos, a síndrome está ligada a mutações no gene SCN1A, responsável pela produção de um canal de sódio chamado Nav1.1, fundamental para a comunicação entre os neurônios. Quando esse canal não funciona corretamente, o cérebro entra em um estado de hiperexcitabilidade, no qual os neurônios disparam sinais elétricos em excesso, favorecendo as convulsões.

Para compreender melhor os mecanismos da doença, os pesquisadores utilizaram uma abordagem inovadora e não invasiva. Células obtidas a partir da urina de pacientes com Síndrome de Dravet e de indivíduos sem a condição foram reprogramadas em laboratório para se tornarem células-tronco pluripotentes induzidas (iPS), células capazes de se transformar em diferentes tipos celulares, incluindo neurônios.

A partir dessas células, os cientistas criaram neuroesferas, pequenos aglomerados tridimensionais de células nervosas que reproduzem aspectos do desenvolvimento do cérebro humano. Esses modelos permitiram estudar a doença sem risco aos pacientes e sem a interferência de medicamentos anticonvulsivantes.

Uma das etapas centrais do estudo foi à análise da concentração de elementos químicos nas neuroesferas. Para isso, a equipe utilizou uma técnica de alta precisão chamada microfluorescência de raios-X por radiação síncrotron, capaz de detectar quantidades mínimas de minerais dentro das células. As análises foram realizadas no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas (SP).

Os resultados mostraram que as células derivadas de pacientes com Síndrome de Dravet apresentavam níveis significativamente mais elevados de potássio, cobre e zinco em comparação com células de indivíduos sem a doença. Já outros elementos importantes para o funcionamento cerebral, como cálcio e ferro, não apresentaram diferenças relevantes.

Segundo os pesquisadores, o excesso de potássio pode estar associado a uma menor atividade da bomba Na⁺/K⁺ ATPase, mecanismo essencial para manter o equilíbrio elétrico dos neurônios. Esse desequilíbrio pode tornar as células ainda mais excitáveis, favorecendo as crises epilépticas.

O aumento do zinco pode estar relacionado ao seu acúmulo em estruturas chamadas vesículas pré-sinápticas, envolvidas na transmissão de sinais entre neurônios. Já os níveis elevados de cobre podem refletir uma resposta do cérebro ao estresse oxidativo, um tipo de dano celular causado pelas crises convulsivas repetidas.

"Esse estudo reforça a importância de abordagens integradas para estudar epilepsias raras. Ao combinar modelos celulares humanos com técnicas avançadas de análise química, conseguimos revelar aspectos da fisiopatologia da Síndrome de Dravet que podem, no futuro, orientar o desenvolvimento de terapias mais direcionadas." afirma Stevens Rehen, neurocientista e pesquisador do Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (IDOR).

O trabalho reforça o potencial das células-tronco iPS como ferramenta para estudar doenças neurológicas complexas. Mais do que identificar um gene defeituoso, a pesquisa revela como o ambiente químico do cérebro pode influenciar a gravidade da Síndrome de Dravet.

Esse tipo de conhecimento pode abrir caminho para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, que não se limitem apenas ao controle das crises, mas atuem diretamente nos mecanismos celulares da doença.

Para uma condição tão rara e desafiadora quanto a Síndrome de Dravet, cada avanço científico representa esperança para pacientes e familiar.