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1 Doenças Neurodegenerativas Definição • Grupo de doenças não relacionadas que são caracterizadas por uma deterioração progressiva dos neurônios no SNC, resultando em uma variedade de sinais e sintomas neurológicos e psiquiátricos. Doença de Alzheimer • Doença neurodegenerativa caracterizada por uma perda progressiva de habilidades cognitivas, incluindo memória, pensamento e habilidades de linguagem, bem como mudanças no comportamento. • É a causa mais comum de demência correspondendo a mais de 50% dos casos. • Acomete 5-10% dos pacientes acima de 65 anos e 20- 40% daqueles acima de 85 anos. • A trissomia 21 (síndrome de Down) tem forte associação com a doença de Alzheimer (40 anos). Subdivisões: • Tipo esporádico de início tardio da doença de Alzheimer (Mais comum). • Tipo esporádico de início precoce (antes dos 65 anos). o Relacionado a um defeito no gene da apolipoproteína E (ApoE), alelo ε4 o ApoE é produzida principalmente por astrócitos. o ApoE transporta colesterol para neurônios por meio de receptores ApoE. o ApoE aumenta a degradação proteolítica de β-Amilóide. Tipo familiar de início precoce (<1% dos casos) o Mutações da Proteína Precursora de Amiloide (PPA) no cromossomo 21. o Mutações na presenilina 1 no cromossomo 14. o Mutações na presenilina 2 no cromossomo 1 1. Papel da proteína β-amilóide (Aβ) na causa da doença de Alzheimer: – A proteína precursora de amilóide (PPA): • É o precursor da proteína Aβ. • É normalmente codificado no cromossomo 21. • É endocitada em endossomos em neurônios, onde o ambiente ácido favorece a formação de Aβ. o O antiepilético Levetiracetam previne esta endocitose. o Defeitos no metabolismo de APP por secretases causam um aumento em Aβ e um aumento correspondente na neurotoxicidade. o α-Secretases clivam APP em fragmentos que não podem produzir Aβ. o As β-Secretases seguidas por γ-secretetases (a presenilina é a unidade catalítica) clivam a APP em fragmentos que são convertidos em Aβ. LOCAIS DE CLIVAGEM Locais de clivagem da proteína precursora de amilóide. As α-secretases clivam a proteína precursora de amiloide em fragmentos que não podem produzir Aβ. As β- secretases seguidas por γ-secretetases (presenilina é a unidade catalítica) clivam a proteína precursora de amiloide em fragmentos que são convertidos em Aβ. PROTEINA BETA AMILOIDE Aβ é neurotóxica e danifica os neurônios nos seguintes locais: o Estruturas do lobo temporal medial o Córtex frontal, especialmente o córtex entorrinal (perda de olfato) e hipocampo. 2 o Os lobos occipitais geralmente são poupados. • Aβ também se deposita na parede dos vasos cerebrais (angiopatia amilóide). • Aβ cora positivamente com vermelho Congo na luz normal e tem birrefringência verde-maçã com polarização (quando uso luz polarizada). Papel central da glicogênio sintase quinase-3β (GSK-3β) na neurotoxicidade do Aβ: – A ativação de GSK-3β causa fosforilação de Aβ, que por sua vez causa: • Disfunção neuronal e sináptica. • Sinalização para apoptose neuronal. – O Aβ fosforilado também tem um feedback positivo sobre GSK-3β, que mantém o ciclo de neurotoxicidade. – A ativação de GSK-3β está relacionada com disfunção dentro da via de sinalização Wnt, que é uma família de genes normalmente envolvidos em: • Desenvolvimento neuronal durante a embriogênese. • Função neuronal normal. • Tem feedback negativo com GSK-3β, o que impede a fosforilação de Aβ e seu efeito deletério nos neurônios. Enzima degradadora de insulina (IDE): – Envolvido na depuração de Aβ. – As síndromes de resistência à insulina (DM tipo 2, síndrome metabólica) apresentam um risco aumentado de desenvolver a doença. Papel da proteína tau: – A função normal da proteína tau é manter e apoiar os microtúbulos nos neurônios. – A glicogênio sintase quinase (GSK) ativada aumenta a hiperfosforilação da proteína tau. • Este processo faz com que a proteína mude de forma e se agrupe em fibras. • As fibras aparecem como emaranhados neurofibrilares no citoplasma. • Estes são melhor visualizados com colorações a base de prata. • Neurofibrilas causam disfunção neuronal, incluindo a morte do neurônio. • A enzima Pin 1 (prolil isomerase) normalmente retira o excesso de moléculas de fosfato das Neurofibrilas, restaurando-o à sua forma original. – Em alguns casos de doença de Alzheimer, essa enzima está ausente ou disfuncional. A. Emaranhado neurofibrilar. A coloração mostra um neurônio com neurofilamentos (seta) composto de proteína tau hiperfosforilada. B. Placa senil (seta) mostra um centro eosinofílico com processos neuronais distendidos localizados perifericamente. A doença de Alzheimer é uma demência do tipo cortical. • Depleção de Acetilcolina e neurotransmissores em neurônios do córtex cerebral: o – Lobos parietais e temporais. o – Hipocampo. o – Núcleo basal de (presente na região septal do lobo frontal). • É a principal fonte de acetilcolina cerebral e possui importantes conexões com o sistema límbico (hipocampo). – Geralmente não cursa com distúrbios motores. A hipótese colinérgica: 3 – Tenta explicar muitos dos déficits cognitivos na doença (particularmente distúrbios de memória) por deficiência de neurotransmissão colinérgica. – As evidências incluem o fato de que a memória fraca pode ser induzida em pessoas normais por drogas anticolinérgicas. – A perda de neurônios de projeção colinérgica no núcleo basal de Meynert e a perda da atividade da colina acetiltransferase em todo o córtex de pacientes com a doença se correlacionam com a gravidade da perda de memória. Achados Macro e Microscópicos: – Atrofia cerebral com dilatação dos ventrículos (hidrocefalia ex vácuo). • A atrofia é causada pela perda de neurônios nos lobos temporal, frontal e parietal. • O lobo occipital geralmente é poupado na doença de Alzheimer. – Presença de Neurofibrilas no citoplasma dos neurônios. • Podem ocorrer em outros distúrbios; incluindo pacientes adultos mais velhos sem demência, doença de Huntington e doença de Niemann- Pick. – Placas senis (neuríticas). • Consiste em um núcleo de Aβ rodeado por processos celulares neuronais contendo proteína tau, células microgliais e astrócitos localizados na substância cinzenta do córtex cerebral. • Aβ cora com vermelho Congo e é melhor visualizado com manchas de prata. • Embora presentes em idosos normais, as placas senis estão marcadamente aumentadas na doença de Alzheimer. – Angiopatia amilóide. • A presença de Aβ em vasos cerebrais. • Provoca enfraquecimento dos vasos com maior risco de hemorragia. • A vista lateral mostra atrofia severa do lobo temporal com atrofia menos severa dos lobos parietal e frontal. O lobo occipital é poupado. • Emaranhados neurofibrilares em paciente com doença de Alzheimer (coloração de prata). • Cortes de dois cérebros. À esquerda está um cérebro normal de uma pessoa de 70 anos; à direita está a mesma região de uma pessoa de 70 anos com DA. • O cérebro doente é atrófico com perda de córtex e substância branca, mais acentuada na região hipocampal (H). 4 • Placa senil (coloração de prata). • Angiopatia amilóide nas doenças de Alzheimer. Observe os vasos de paredes espessas com aparência rosada homogênea. Parede vascular fica frágil e suceptivel a ruptura Achados clínicos: – Sinal precoce é o declínio da memória de curto prazo e perda do olfato (causado por disfunção no córtex entorrinal). – Pacientes com doença leve a moderada apresentam apenas defeitos cognitivos. – Déficits adicionais se acumulam, incluindo mudanças no comportamento, julgamento, linguagem e pensamento abstrato. – Eventualmente, os déficits funcionais se manifestamcomo uma capacidade reduzida para o autocuidado (nosoagnosia). – Nenhum déficit neurológico focal está presente no início da doença. – Os pacientes geralmente morrem de uma infecção (geralmente broncopneumonia). MINIMENTAL é feito em pacientes com demência de alzheimer • A tomografia por emissão de pósitrons (PET) é útil para o diagnóstico diferencial da demência (presença de densidades de Aβ). Doença de Parkinson • Um grupo de doenças neurodegenerativas progressivas que alteram as vias dopaminérgicas envolvidas no movimento muscular voluntário • A doença de Parkinson acomete 1% da população idosa. • A incidência aumenta com a idade. • A doença de Parkinson idiopática é o tipo mais comum de parkinsonismo. • Outras causas: o – Encefalite (inflamação do cérebro). o – Isquemia (diminuição do fluxo sanguíneo para o cérebro). o – Envenenamento crônico por monóxido de carbono (necrose do Globo Pálido). o – Doença de Wilson (distúrbio no metabolismo do cobre). o – Drogas antipsicóticas. PRINCIPAIS VIAS ATINGIDAS VIA MESOLÍMBICA: sabe-se que a dopamina está relacionada ao pensamento. Esquizofrenia envolve 5 aumento da atividade dopaminérgica no mesolímbico VIA NIGRO-ESTRIATAL: a dopamina estabiliza os movimentos. O mal de Parkinson está relacionado a escassez dopaminérgica nessa via VIA TÚBERO-INFUNDIBULAR: a dopamina na hipófise inibe a prolactina. Na depressão pós-parto ocorre diminuição da dopamina Via mesocortical: a dopamina atua no controle do apetite Doença de Parkinson Idiopática: – Distúrbio neurodegenerativo progressivo caracterizado clinicamente por rigidez, tremor de repouso, reflexos posturais prejudicados e lentidão de movimento (bradicinesia). – Tipo de parkinsonismo mais comum (78%). – Apresenta forma esporádica (mais comum) e familiar. – O início ocorre entre 45 e 65 anos de idade. – A distribuição é igual em homens e mulheres. – A maior incidência é em brancos; a menor incidência é em asiáticos e afro-americanos. FISIOPATOLOGIA – Evento inicial: degeneração progressiva da substância negra mesencefálica (degeneração e despigmentação de neurônios na substância negra). – A substância negra participa do sistema extrapiramidal (automatismo e modulação de movimentos), composto também pelos núcleos da base e pelo córtex pré-motor frontal. – Os neurônios da substância negra são dopaminérgicos e inibem os neurônios colinérgicos do corpo estriado, através do feixe nigro-estriatal (hipertonia e rigidez). – Na doença de Parkinson, o corpo estriado (putâmen e núcleo caudado) e o globo pálido interno encontram-se ativados. – Este último ativa núcleos talâmicos que, por sua vez, mandam fibras inibitórias para o córtex pré-motor (bradicinesia e hipocinesia). – Os neurônios contêm corpos eosinofílicos intracitoplasmáticos chamados corpos de Lewy. o Contêm neurofilamentos ubiquitinados (danificados), bem como agregados de proteínas mal dobradas contendo α- sinucleína, proteína tau e β amiloide. Componentes dos gânglios da base. O caudado faz parte da parede lateral do ventrículo lateral. A cápsula interna separa o caudado e o putâmen e o núcleo lentiforme e o tálamo. Observe a proximidade do núcleo subtalâmico e da substantia nigra com o núcleo caudado, putâmen e globo pálido. A cápsula interna separa o núcleo subtalâmico e o globo pálido Mesencéfalo com doença de Parkinson mostrando neurônios da substância negra diminuídos (setas) em comparação com o normal (imagem à direita). 6 Nesta seção através do mesencéfalo, neurônios pigmentados foram perdidos da substância negra (entre as linhas), que é anormalmente pálido. Corpos de Lewy na substantia nigra. Corpo de Lewy clássico com núcleo eosinofílico hialino e halo pálido. Doença de Parkinson - Achados Clínicos: – É caracterizada pela tétrade: 1. Tremor de repouso do tipo “contar dinheiro” ou do tipo pronação-supinação. 2. Bradicinesia. 3. Rigidez em “roda denteada”. 4. Instabilidade postural. – O tremor e a rigidez frequentemente são unilaterais ou assimétricos. – Marcha parkinsoniana: • Passos curtos, ausência de movimentos dos braços e tronco para frente (“buscando o centro de gravidade”). • Pode haver congelamento (acinesia) e fáscies de múmia (perda de expressão facial). o – Sinal de Myerson → não esgotamento do reflexo de piscar após sucessivos toques na glabela. o – A força muscular e os reflexos tendinosos e cutâneo-plantar estão normais. o – A dificuldade de parar a marcha para frente, para trás ou virar para o lado é frequente, sendo chamada propulsão, retropulsão e lateropulsão, respectivamente. Diagnóstico da doença de Parkinson idiopática. O DaTscan (injeção de Ioflupano I 123) é um agente radiofarmacêutico que é injetado nas veias de um paciente em um procedimento conhecido como imagem de tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT). A. Atividade reduzida da dopamina nos gânglios da base. B. normal. 7 Doença de Huntington • Doença neurodegenerativa autossômica dominante caracterizada por um declínio na atividade cognitiva, movimentos involuntários e distúrbios psiquiátricos • Transtorno de repetição de trinucleotídeos (CAG) envolvendo o cromossomo 4. • Aparecimento tardio dos sintomas até o final dos 30 a 40 anos de idade; sem dominância de gênero. • Atrofia ou perda de neurônios estriados, que incluem o caudado, o putâmen e o Globo Pálido. Achados clínicos: • – Coréia: movimentos involuntários irregulares, rápidos e não estereotipados • Chamado coreoatetose se tiver uma qualidade de contorção (como uma cobra) o – Anormalidades oculomotoras (movimentos rápidos dos olhos). • – Parkinsonismo em estágios posteriores. • – Depressão Diagnóstico: – O teste genético está disponível. – Os estudos de imagem (TC, MRI) mostram atrofia do caudado e putâmen. Atrofia estriatal na doença de Huntington. Atrofia característica do núcleo caudado (C) e putâmen (P). Há também alargamento generalizado dos sulcos cerebrais. A. Substantia nigra na doença de Parkinson. A quantidade normal de pigmentação da substância negra é mostrada no mesencéfalo à esquerda. O mesencéfalo à direita mostra pigmentação acentuadamente diminuída na substância negra. B. Doença de Huntington com atrofia dos núcleos caudados (setas brancas) em seus lados. PROVA Condições principais do Alzheimer Importância da fisiopatologia das proteínas – beta amiloide, tau, enzimas da fosforilação Quais vias são acometidas O que cada doença preserva. Ex Alzheimer preserva os lobos occipitais Achados macro e micro das doenças Diferenciar Parkinson e hungtigton Diferenciar de demências secundarias, inicio tardio Diferenciar Parkinson farmacológico e idiopático 8
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