Caracterização histopatológica das lesões de Esclerose Múltipla e heterogeneidade patológica Mudanças de paradigma

etiopatogénico com base na patologia.

A definição da Esclerose Múltipla como entidade nosológica partiu, em grande medida, da descrição anatomo-patológica, feita por CARSWELL (1838) e CRUVEILHIER (1835) na primeira metade do século XIX, de casos de encefalomielite crónica com lesões esclerosadas disseminadas; aliás, ao longo de todo esse século, vários patologistas alemães foram contribuindo com importantes observações histológicas sobre esta doença, entre as quais a da natureza fundamentalmente desmielinizante das lesões (FROMANN (1864), e da sua localização perivascular (RINDFLEISCH, 1863) (revisto em (230)). A tradição anátomo-clínica, mantida no Hospital da Salpetrière por CHARCOT e seus discípulos, e em grande parte responsável pelo prestígio da escola parisiense, baseava-se numa forte dependência de estudos histopatológicos detalhados, e quer CHARCOT, quer BABINSKI publicaram trabalhos detalhados sobre a patologia da EM (231, 232).

Existem vários, excelentes textos de referência (233) sobre a patologia da EM, e não é nossa intenção proceder, neste trabalho, à sua revisão extensiva. A caracterização da lesão característica, ou marca, da EM, a placa desmielinizante, contribuiu enormemente para a nossa compreensão da etiopatogénese da doença. Os elementos fundamentais da placa – desmielinização focal, inflamação, cicatriz astroglial, perda axonal – reflectem, directamente, a fisiopatologia da doença, e o seu estudo está indissociavelmente ligado ao estabelecimento do modelo-padrão que acima resumidamente descrevemos (143, 146, 147, 233-235). Curiosamente, após o estabelecimento do padrão neuropatológico típico durante o final do século XIX, e, até muito recentemente, a patologia pouco contribuiu para a evolução dos conceitos fisiopatológicos das doenças desmielinizantes, função que foi, sobretudo, desempenhada pelo estudo da imunopatologia dos modelos experimentais como a EAE.

Na última década, no entanto, houve um ressurgir de interesse na patologia da EM, motivada sobretudo pela “redescoberta” do papel das perdas axonais pelo grupo de Bruce TRAPP, e da heterogeneidade histopatológica nesta doença, fruto da colaboração entre Claudia LUCCHINETTI, Wolfgang BRÜCK e Hans LASSMANN. Com base nos estudos histopatológicos destes investigadores, foi modificada a nossa percepção da patogénese da EM, e foram propostos novos conceitos que põem em causa a unicidade nosológica desta doença, bem como a sua etiologia imune (236-238). Progressivamente, outras técnicas têm vindo a ser aproveitadas para o estudo do substrato patológico das doenças desmielinizantes; por exemplo, a utilização da RMN, não só para avaliação do número e localização das lesões desmielinizantes, mas, também, para caracterização do impacto da doença sobre a substância branca de aparência normal e córtex, através de espectroscopia protónica ou transferência de magnetização (49-51, 239). O desenvolvimento de tecnologias de análise genómica e proteómica, descritas acima, tem, igualmente, permitido a descoberta de novos mecanismos moleculares potencialmente importantes para a patogénese da placa (143, 240). Iremos, de seguida, abordar algumas das questões actualmente mais relevantes, e discutir o seu impacto sobre os nossos conceitos acerca da fisiopatologia da Esclerose Múltipla, a saber: heterogeneidade patológica, patologia axonal e da substância branca de aparência normal, perda axonal, e remielinização (235).

Se considerarmos a lesão-marca da EM, i.e., a placa desmielinizante, vários são os mecanismos potenciais que poderão levar ao seu aparecimento; de facto, é possível gerar lesões desmielinizantes experimentalmente através de uma série de processos, que incluem produtos tóxicos, alterações vasculares, e vários elementos da resposta imune, quer inespecíficos, quer dirigidos contra antigénios presentes no SNC. (235) Veremos, aliás, no próximo capítulo, como estes modelos influíram nas teorias etiológicas da EM ao longo do tempo. Em qualquer dos casos, a célula-alvo é o oligodendrócito, responsável pela formação da bainha de mielina, e o resultado final é a destruição desta substância complexa, e subsequente

fagocitose dos seus resíduos por células detritívoras (scavenger cells), como os macrófagos (233). Na base do processo desmielinizante poderão estar várias causas: lesão directa com necrose oligodendrocitária (e.g., no contexto tóxico ou inflamatório), morte oligodendrocitária por apoptose, ou gliopatia com morte periférica (dying-back gliopathy), na qual um insulto subletal ao corpo celular do oligodendrócito leva à degeneração das regiões metabolicamente mais distantes, ou seja, da bainha de mielina juxta-axonal, com perda precoce da glicoproteína associada à mielina (MAG) (233-235, 241). Vários factores, muitos dos quais pertencentes à resposta imune, foram já julgados capazes de lesionar directamente o oligodendrócito ou a mielina, entre os quais o ataque directo ou indirecto de linfócitos Tcitotóxicos CD8+ (por descarga dos grânulos contendo granzimas e perforina, ou por interacção Fas-Fas ligando), excitotoxicidade por glutamato, reacções de ligação de anticorpos com activação do complemento, mediadores pró- inflamatórios, radicais livres de oxigénio e óxido nítrico (Figura 5). A oligodendropatia com morte periférica é encontrada, habitualmente, em lesões vasculares-tóxicas, ou virais, do corpo celular (143, 235, 241, 242)).

Sem dúvida, uma das mais importantes questões recentemente levantadas prende-se com a heterogeneidade dos achados patológicos encontrados nos doentes com doenças desmielinizantes primárias. Com base numa colaboração internacional (o Multiple Sclerosis Lesion Project) entre os laboratórios de Claudia LUCCHINETTI, Hans LASSMANN e Wolfgang BRÜCK, foram minuciosamente examinados 83 casos de EM (51 biópsias e 32 autópsias), incluindo casos de EM aguda tipo MARBURG, casos de EM aguda precocemente detectada, e EM crónica activa. A análise destes casos revelou a existência de dois tipos fundamentalmente diferentes de achados neuropatológicos nas lesões observadas (376 lesões); um grupo com semelhanças patológicas com a EMAD e as encefalomielites autoimunes, e outro com sinais predominantes de distrofia oligodendrocitária (242, 243). Estes dois grupos eram, por sua vez, subdivisíveis em dois, gerando quatro padrões neuropatológicos distintos: padrão I (15% dos casos), caracterizado por uma resposta imune mediada por células T e macrófagos; padrão II (58%

dos casos), na qual predomina a deposição de anticorpos e complemento; padrão III (26% dos casos), correspondendo a uma oligodendropatia com morte distal e perda de MAG; padrão IV (1% dos casos), evidenciando sinais de disfunção oligodendrocitária primária, com apoptose do corpo celular (234, 242) (Figura 8). No entanto, apesar desta heterogeneidade aparente, para cada doente só foi possível observar um único tipo de lesão, i.e. à heterogeneidade interindividual opõe-se uma homogeneidade intra- individual. Enquanto os três primeiros padrões existiam em todas as apresentações clínicas, o padrão IV encontrava-se limitado às formas primariamente progressivas, cuja restante caracterização neuropatológica foi recentemente estudada (244). Uma das principais críticas deste trabalho foi a sua dependência de um grande número de biopsias, nas quais pode ser muito difícil distinguir EM de EMAD; uma análise do curso clínico destes doentes, após biopsia, confirmou que a maioria desenvolveu EM clinicamente definitiva, e que, apesar da heterogeneidade patológica encontrada, não houve qualquer correlação entre o padrão patológico (I, II ou III) e o curso clínico subsequente durante o tempo de seguimento (245). À medida que o trabalho tem prosseguido (com um total de 286 casos numa revisão recente), estes padrões patológicos têm-se mantido inalterados (235).

Estes resultados levam à presunção de que, por detrás desta heterogeneidade histopatológica exista, igualmente, uma heterogeneidade fisiopatológica e até mesmo nosológica; a EM poderia ser, dessa forma, não uma, mas quatro doenças fundamentalmente diferentes, com mecanismos próprios, mas fenótipos semelhantes. Essencialmente, existiria uma EM imuno-mediada em cerca de dois terços dos doentes (padrões I e II) e uma EM “vascular/tóxica/viral” (padrão III) no restante terço, com o padrão IV reservado para raros casos primariamente progressivos. Outros subtipos de doença desmielinizante têm sido associados, também, a padrões patológicos específicos: a doença de DEVIC parece ter apenas lesões de tipo II, enquanto que a esclerose concêntrica de BALÓ, lesões tipo III (95, 242, 246). Com base nestes resultados, é presumível que mecanismos imunes ligados à resposta humoral e Th2 predominem na neuromielite de DEVIC, e a patologia

Figura 8. Padrões patológicos nas lesões desmielinizantes (I). Aparentemente semelhantes no geral, quatro padrões neuropatológicos fundamentais foram identificados: I - dominado pela resposta celular T e macrofágica; II – presença de anticorpos e complemento; III – oligodendropatia provocada por uma agressão de natureza incerta, incluindo tóxicos, infecções virais, lesões vasculares e hipóxia, e resultando numa perda preferencial da MAG (oligodendropatia de morte periférica); IV – apoptose oligodendrocitária primária, de causa desconhecida. Os padrões I, II e III correspondem à esmagadora maioria dos casos de EM, correspondendo às formas EM-SR e EM-SP, bem como às formas mais raras como a doença de DEVIC ou de BALÓ. O padrão IV só foi descrito em formas primariamente progressivas, menos de 1% das lesões estudadas (baseado nos trabalhos de LUCCHINETTI, BRÜCK e LASSMANN). IFNg – inteferão gama; OPN – osteopontina; NO – nitric oxide; TNF – tumor necrosis factor; C9-neo – nono factor do complemento.

característica da doença de BALÓ é explicável pelo pré-condicionamento hipoxico do parênquima encefálico, como acima já descrevemos. Estas diferenças de mecanismo fisiopatológico poderiam ser exploradas para melhor escolher as formas de terapêutica (242) e, de facto, foi recentemente reportado que doentes com lesões de padrão II (humoral) têm melhor resposta terapêutica à plasmaférese em casos de EM aguda, o que faz sentido tendo em conta o efeito desta terapia na remoção de anticorpos em circulação (247).

Uma hipótese alternativa a esta heterogeneidade patológica foi proposta, ultimamente, por BARNETT e PRINEAS, que descreveram, nas lesões agudas desmielinizantes agudas, uma dissociação entre o aparecimento de sinais de disfunção oligodendroglial, e activação microglial, e a presença de sinais clássicos de inflamação (248). Os mesmos autores tinham reportado, previamente, uma ausência de sinais inflamatórios nas lesões crónicas activas em expansão, nos casos de EM secundariamente progressiva (249). Segundo estes autores, a heterogeneidade patológica proposta por LUCCHINETTI et al., corresponde, apenas, a uma diversidade temporal e não a uma heterogeneidade fisiopatológica. As lesões agudas de EM passam por uma fase inicial – a lesão prefagocítica – na qual há apoptose oligodendroglial seguida de activação da microglia residente; a desmielinização é mediada sobretudo por macrófagos, derivados da microglia residente, e que actuam, simplesmente, como células detritívoras (237, 241). De forma a integrar a presença subsequente da reacção inflamatória (claramente detectável nas lesões) neste modelo, é postulado que a morte oligodendrocitária e a fagocitose da mielina por macrófagos leve à apresentação de autoantigénios, ou que, em alternativa, a mesma noxa que provoca a apoptose oligodendroglial e activação microglial (e.g., uma infecção viral, ou um produto tóxico) leve também à activação do Sistema Imune (Figura 9) (237). Este tipo de paradigma fisiopatológico, em que a lesão prefagocítica corresponderia, no fundo, ao padrão III de LUCCHINETTI, propõe que as lesões agudas de EM comecem por este padrão, e de seguida evoluam para os padrões I e II, associados à clássica resposta inflamatória. Naturalmente que uma das grandes deficiências assinaláveis nos trabalhos de LUCCHINETTI – ou em qualquer trabalho baseado na neuropatologia – é que as alterações observadas são apenas um fragmento da realidade, uma “fotografia” instantânea, e que não reflectem, necessariamente, nem a complexidade, nem a evolução dinâmica das lesões, pelo que o modelo de PRINEAS poderá ser verdadeiro. No entanto, os resultados deste autor não devem ser sobre-interpretados (até pela pequena

quantidade de amostras examinadas), até que outros investigadores os possam confirmar independentemente.

Figura 9. Padrões patológicos nas lesões desmielinizantes (II). As lesões desmielinizantes têm essencialmente duas fases evolutivas. Numa fase inicial – fase pré- fagocítica – ocorre morte oligodendrocitária e activação microglial, em virtude de vários tipos potenciais de noxa, tais como infecções, tóxicos e lesões vasculares (padrão III/IV). De seguida, dá-se uma migração de células apresentadoras de antigénio, ou o transporte de autoantigénios para os órgãos linfóides periféricos, resultando na activação de uma população de linfócitos autorreactiva capaz de migrar de volta para o SNC. Localmente, o mesmo estímulo que produz a lesão oligodendrocitária leva à activação do Sistema Imune, gerando uma reacção inflamatória. Esta resposta integra não só as células detritívoras activadas localmente (macrófagos), mas também os linfócitos e anticorpos anti-mielina gerados à periferia (padrões I e II). IFNγ – interferão gama; TNF – tumor necrosis factor; NO – nitric oxide; C9-neo – nono factor do complemento.

Tem sido, frequentemente, sustentado que a presença de lesões desmielinizantes focais não é suficiente para explicar a fase progressiva da doença, em que aparecem, a par do aumento inexorável da incapacidade neurológica, sintomas atribuíveis a disfunção cortical difusa, como as alterações cognitivas, e atrofia encefálica e medular. Trabalhos publicados nos últimos anos têm contribuído para esclarecer o substrato neuropatológico destas alterações (235, 236). A existência de lesões focais na substância cinzenta é um fenómeno bem conhecido dos patologistas, e têm vindo a ser descrita a presença de desmielinização subpial na ausência de respostas inflamatórias exuberantes (250, 251). No que diz respeito à substância branca de aparência normal (SBAN), vários estudos neuropatológicos e o uso de técnicas sofisticadas de RMN têm revelado evidências de desmielinização, inflamação e perda axonal difusa e vasta (234, 235, 252-254). Mais recentemente, KUTZELNIGG et al., estudando as alterações neuropatológicas da SBAN e córtex em 52 casos de autópsia (do

Multiple Sclerosis Lesion Project), confirmaram a existência de alterações

disseminadas das SBAN, e evidência de desmielinização cortical extensa, associada a uma reacção inflamatória microglial, sobretudo nos casos primaria e secundariamente progressivos (255). No seu conjunto, estes resultados apontam para um conceito patogénico da EM como uma doença global do SNC, em que numa fase inicial predominam as lesões focais da substância branca, mas em que, paulatinamente, se vão acumulando danos difusos no restante parênquima, em virtude de uma reacção inflamatória disseminada e indetectável pelos meios usuais, mas que se traduz em atrofia, incapacidade neurológica e disfunção cognitiva.

A segunda grande mudança do paradigma da Esclerose Múltipla foi o reconhecimento do papel da perda axonal como factor contributário para a disfunção neurológica. Inicialmente descrita por CHARCOT, a focalização excessiva na desmielinização e seus mecanismos durante o período que se seguiu levou a que, quando começaram a aparecer estudos quantitativos detalhados sobre perdas axonais nas lesões desmielinizantes, no final dos anos 90 do século passado, houvesse uma súbita revolução conceptual,

passando a EM a ser considerada, também, como doença axonal, potencialmente degenerativa (235, 256). Os trabalhos de FERGUSON et al., e TRAPP et al., utilizando marcadores de dano axonal agudo como a proteína precursora do amilóide, ou estudos detalhados de microscopia confocal, revelaram que, nas lesões desmielinizantes agudas existia ampla perda axonal, e que esta era tanto maior quanto mais aguda, e inflamatória a lesão (257, 258). Progressivamente, com base em numerosos estudos neuropatológicos, e utilizando técnicas de RMN, tem vindo a ser aceite, de forma cada vez mais consensual, que as lesões axonais na EM são precoces, graves e disseminadas, que constituem a maior parte do substrato patológico da incapacidade neurológica nas fases progressivas da doença (revisto em (256)). Há vários mecanismos potenciais de dano axonal, e que incluem a perda do suporte metabólico e protecção da bainha de mielina, e danos directos provocados pelos componentes do Sistema Imune, tais como os linfócitos T CD8+ (capazes de provocar transsecções axonais), anticorpos e complemento, ou proteases e radicais livres de oxigénio libertados por macrófagos e microglia. Após este insulto inicial, é activado um programa de degeneração axonal, incluindo alterações da membrana e citoesqueleto, alterações do equilíbrio e fluxo iónicos, consequência de um microambiente tóxico/inflamatório, levando à sua destruição progressiva (147, 259). Mais ainda, a capacidade regenerativa dos axónios no SNC encontra-se gravemente comprometida pela presença de vários inibidores do recrescimento axonal, e que têm vindo a ser progressivamente identificados, como a MAG, a OMgp ou a proteína Nogo-A (um dos principais temas do nosso trabalho) (revisto em (260, 261). O problema da regeneração axonal é, naturalmente, de suma importância para a terapêutica da EM, uma vez que, se quisermos recuperar défices existentes, teremos necessariamente de, para além de impedir a desmielinização imuno-mediada e a perda dos axónios, promover o seu recrescimento e remielinização (262, 263).

A capacidade de remielinização das lesões focais é sobejamente conhecida (as placas sombra), e acontece numa percentagem significativa (até 28%) dos casos, e até metade da área lesional (235). No entanto, como as

evidências patológicas demonstram, a capacidade de remielinização não é total, e esgota-se com o tempo. Múltiplos factores contribuem, provavelmente, para este fenómeno. A perda progressiva de precursores oligodendrocitários nas lesões crónicas foi apontada como um dos factores importantes para a incapacidade de remielinização (264), embora, em alguns trabalhos, tenha sido possível identificar estas células em número e funcionalidade normais (265). Sendo esse o caso, têm de existir outros mecanismos que impedem estas células pré-mielinizantes de actuar. Entre eles, a expressão dos factores de transcrição Olig1 e Olig2 por parte destas células foi recentemente descoberta como fundamental para o processo de remielinização; enquanto que o Olig2 é necessário para o desenvolvimento oligodendrocitário durante a maturação do SNC, as funções do Olig1, sendo menos conhecidas, parecem estar relacionadas com a capacidade de restauração de lesões no SNC adulto (266). Por outro lado, a activação da via Jagged-Notch-Hes nos precursores oligodendrocitários, provocada por mediadores inflamatórios presentes nas lesões inflamatórias (como o

transforming growth factor beta, TGFβ), resulta no impedimento da sua

maturação e da mielinização (267).

Como pudemos ver, tal como no início os estudos neuropatológicos contribuíram para o estabelecimento nosológico, e para o estabelecimento do conceito da EM como doença desmielinizante, inflamatória, primária do SNC, mais recentemente têm sido um dos principais motores de uma revolução paradigmática que inclui o carácter heterogéneo das lesões, com a consequente possibilidade de vários mecanismos etiopatogénicos, o contributo das perdas axonais e dos problemas da remielinização, e o reconhecimento do carácter anatomicamente global das alterações patológicas, e da vertente neurodegenerativa desta doença. No entanto, não deve ser esquecido que, apesar destas modificações, em grande medida a EM continua a ser uma doença imuno-mediada, se não autoimune, e, como tal, a compreensão dos mecanismos imunopatológicos é uma prioridade para o desenvolvimento de formas de terapia eficazes.

5. Imunopatologia da Esclerose Múltipla. Conceitos de