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Doenças neurodegenerativas Distúrbios Neurodegenerativos Perda progressiva e irreversível de neurônios Ocorrem em regiões específicas do SNC Caracterizam-se por desenvolvimento tardio Exemplos: Doença de Parkinson (DP) Doença de Alzheimer (DA) Doença de Huntington (DH) Esclerose Amiotrófica Lateral (EAL) Mecanismos de morte neuronal 1) Excitotoxicidade: Lesão neuronal causada por excesso de glutamato no encéfalo Envolve principalmente receptores do subtipo NMDA (N- Metil-D-Aspartato) que permite influxo de Ca++ Resulta de um aumento prolongado de Ca++ intracelular Ocorre em condições patológicas como isquemia cerebral e em resposta a certos agentes químicos (ác. caínico, ác. domóico) Excitotoxicidade pelo glutamato Via receptores NMDA e metabotrópico Envolve ativação de vários mecanismos secundários Principais mediadores: [Ca++i]; Radicais livres. 2) Estresse Oxidativo: Resulta da produção excessiva de radicais livres (R.) - espécies altamente reativas: .O2 -, .OH, H2O2 - derivados da fosforilação oxidativa mitocondrial R. podem ser gerados como subprodutos da síntese de NO e do metabolismo de AA R. podem causar dano ao DNA, peroxidação de lipídeos de membrana, alterações de reações enzimáticas, etc Mecanismos de morte neuronal H2O catalase 3) Apoptose: Apoptose é a “morte celular programada”. Distingue-se da morte celular por necrose e normalmente é menos danosa ao tecido adjacente. O aumento da concentração intracelular de Ca++ e o estresse oxidativo aumentam a apoptose. Fatores de crescimento neuronal diminuem a apoptose. Regulam a expressão do Bax (pró-apoptótico) e Bcl-2 (antiapoptótico) Mecanismos de morte neuronal Fatores relacionados com a ocorrência de doenças neurodegenerativas Genética e Fatores Ambientais: DH - transmissão por herança autossômica dominante DA, DP, EAL - forma familiar (pequena incidência) Predisposição herdada pode explicar muitos casos Agentes infecciosos e toxinas: encefalite letárgica, MPTP, alumínio. Erros de dobramento protéico (misfolding): Levam a produção de proteínas inativas que se acumulam em agregados insolúveis Vulnerabilidade seletiva: especificidade das doenças para determinada população neuronal Condições Ambientais Metabolismo Neuronal Envelhecimento Formação de radicais livres, estresse oxidativo, excitotoxicidade Vulnerabilidade seletiva de populações neuronais Dano de DNA Peroxidaçaõ Lipídica Dano de proteínas Morte Celular Doença de Parkinson Doença de Parkinson •Primeira doença neurológica detectou perda de um neurotransmissor correlacionada com sintomas motores •Conhecimento da fisiologia dos núcleos da base e DA •Sintomas clínicos: perda entre 50-60% - SNc; Associada com a presença de Corpos de Lewy (McGeer et al., 1988) •Associada perda DA 80% -C. Estriado: tremor, rigidez bradicinesia e inestabilidade postural (Carlsson, 1993; Hornykiewicz, 1993). •Estratégia: L-DOPA (precursor DA)-sintomático- não direcionado principal causa que é a morte neuronal Sintomas comuns Tremores Rigidez Bradicinesia Inestabilidade postural J. Parkinson Sintomas não motores TH NADPH-d/nNOS DL VL Esquema de vías Directa, indirecta, hiperdirecta Ganglios Basales Movimento : Equilibrio de ambas vías Cx Striatum GPe STN SNr/GPi Th hyperdirect pathway indirect pathway (GABA) (GABA) (GABA) (GABA) (GABA) (glu) (glu) (glu) direct pathway (glu) + + + (glu)/outros neurotransmissores - - - + - - Estímulo Subtalámico Cortex •Vía directa: Facilita movimento •Vía indirecta: Inibe movimento Ganglios Basales Síndrome ou doença de Parkinson Síntomas •Tremor em repouso •Rigidez em roda •Bradiquinesia/Akinesia •Inestabilidade postural V. Indirecta Tálamo X Doença de Parkinson Inibe o cortex GPi GPe Corpos de Lewy Dificuldade Motora Moore e cols, 2005 Áreas do controle motor Neurodegeneração Neuroproteção Dauer & Przedborski, 2003 Dauer & Przedborski, 2003 ROS (reactive oxygen species) •Radical Superóxido (.O2-) •Radical Hidroxyl (.OH) .ONOO- anión peroxinitrito Potente radical oxidativo ↓Complexo enzimático Glutatione Peroxidase (GPx) ↓Superoxido dismutasa (SOD) Dano noDNA Mitocondrial; Proteinas estructurais; Membrana celular BH4 Doença de Huntington Doença de Huntington Herança Dominante (gene que codifica proteína huntingtina) Início de incoordenação e declínio cognitivo na meia-idade Movimentos involuntários (Chorea) e/ou mudanças de personalidade Incoordenação motora fina Comprometimento do equilíbrio Invariavelmente fatal (complicações de imobilidade) Perda dos neurônios de médio calibre do Caudado/Putamem (diminuição GABA) Irritabilidade / ansiedade / depressão / paranóia / psicose Doença de Huntington Estruturas envolvidas com a DH Doença de Alzheimer Doença de Alzheimer Prevalência 5% aos 65 anos e cerca de 90% aos 95 anos Progressão Gradual ao longo do envelhecimento Perda da memória recente, de habilidades visual-espaciais, de cálculo e de uso de objetos e ferramentas comuns Morte ocorre após 6 - 15 anos após início da doença Diagnóstico definitivo post-mortem: Atrofia do córtex cerebral, perda de neurônios corticais e sub-corticais Achados Patológicos: placas senis (A) e emaranhados neurofibrilares ( - fosforilada) c/ processos degenerativos Depósitos abundantes no hipocampo e regiões do córtex associativo (exceto visual e motor) ACh / envolve também sistemas de outros neurotransmissores Doença de Alzheimer Tratamentos aprovados para a DA: Anticolinesterásicos galantamina rivostigmina donepezila Inibidores do NMDA memantina Fitoterápicos Ginkgo biloba Formação das placas β-amilóides Emaranhados neurofibrilares ( - fosforilada) OBRIGADA!
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