Novas pesquisas terapêuticas
aplicadas ao tratamento da
Distrofia Muscular de Duchenne
Aline Cristina de OLIVEIRA JORGE1
Cristiane TABATA1
Fernanda Siani LEANDRO1
Rui Vicente LUCATO JÚNIOR2
Vânia Custódio LEITE 3
Lílian CASTIGLIONI 4
1Fisioterapeutas graduadas pela UNORP.
2Biólogo graduado pela UNORP. Mestrando em Ciências Nefrológicas pela UNIFESP/SP. Pós-graduando em Didática de Ensino Básico-Superior pela UNORP. Docente dos cursos de Fisioterapia, Fonoaudiologia, Terapia Ocupacional e Psicologia na UNORP.
3Fisioterapeuta especialista e docente em Práticas em Hidroterapia e Piscina Terapêutica, Prática em Neurologia e Neuropediatria no Curso de Fisioterapia da UNORP.
4Doutora em Genética pela UNESP/São José do Rio Preto, SP. Docente dos cursos de Ciências Biológicas, Fisioterapia, Terapia Ocupacional e Psicologia na UNORP.
R
ESUMO: A evolução dos estudos com células tronco vem trazendo expectativas de cura para várias doenças
cardiológicas, reumáticas, imunológicas, degenerativas, entre outras. A Distrofia Muscular de Duchenne
pode ser incluída nestes estudos. Ela é causada por mutação no gene da proteína distrofina, transmitido
segundo padrão de herança recessiva, ligada ao cromossomo X, atingindo apenas indivíduos do sexo
masculino, debilitando-os de forma a torná-los dependentes por todo período de vida, o qual dificilmente
atinge a terceira década. Estes indivíduos necessitam de cuidados essenciais, como o da Fisioterapia. Ela
impede o encurtamento muscular intenso, evitando as contraturas e, posteriormente, uma deformidade.
Entretanto, a promessa de estudos com células tronco pode beneficiar esses indivíduos de forma a substituir
os músculos que estão degenerando, melhorando ou até mesmo abolindo a dependência que os acomete.
Palavras-chaves: Distrofia Muscular de Duchenne; doença degenerativa; células tronco; terapia gênica.
ABSTRACT: The evolution in the stem cell study is promoting cure expectancy for several heart, reumatic, imunologic, degeneratic, diseases, among others. The Duchene muscle Dystrophy may be included in these studies. It is caused by the gene mutation of distrophine protein whitch is transmited according to recessive inheritance, conected to the x-cromossome and targeting only male individuals weakening them in away that they become dependent on it the whole life long, whitch hardly get to the third decade. These individual need essential care, like the fisiotherapy. It stops the intense muscle shortage, arroiding contractures and consequent deformities. ? the promisses of stem cell studies may benefit these individuals by substituting the degenerating muscle, enhancing or even abolishing their dependence. KEYWORDS: Duchenne
muscular dystrophy, degenerative disease, stem cells, genic therapy.
Introdução
Os avanços na genética molecular nos últimos 15 anos modificaram profundamente nosso conhecimento sobre as distrofias musculares. Essas patologias, altamente complexas, são causadas por defeitos em proteínas que se associam à distrofina ou, ainda, por mutações que alteram a própria estrutura tridimensional desta importante proteína da fibra muscular (ERAZO-TORRICELLI, 2004). A distrofia muscular de Duchenne foi descrita inicialmente por Guillaume Benjamin Amand Duchenne, em 1868. A partir desta data, a doença passou a ser conhecida como distrofia pseudo-hipertrófica ou distrofia muscular de Duchenne (DMD).
Em 1879, o neurologista inglês Willian Gowers descreveu o modo característico com o qual os meninos afetados por DMD tentavam se levantar. Essa manobra ficou conhecida como “Sinal de Gowers” ou “manobra de Gowers”.
Nos anos 50, ocorreram importantes progressos na classificação correta da DMD e, em 1957, P. E. Becker que descreveu uma variante menos severa de DMD e que levou seu nome.
No ano de 1986, com a técnica de DNA recombinante, descobriu-se que um gene, quando defeituoso, causa as distrofias musculares de Duchenne e Becker. Em 1987, foi identificada a ausência ou diminuição de uma proteína denominada distrofina.
A DMD é uma patologia herdada geneticamente, seguindo as características de Herança Recessiva Ligada ao Sexo. O gene da distrofina, proteína que, quando mutada, causa a DMD, está localizado no braço curto do cromossomo X, na região denominada Xp21. A incidência aproxima-da é de 1 para 3.500 nascimentos masculinos e, devido ao seu padrão de herança, a DMD é muito mais freqüente no sexo masculino (ROWLAND, 2002; THOMPSON et al., 2002).
A distrofina é uma proteína intracelular presente nos músculos lisos, esqueléticos e cardíacos. Nos músculos esqueléticos, a distrofina faz parte de um complexo de proteínas associadas ao sarcolema, sendo, portanto, indispensável para o funcionamento muscular. Sua falta resulta no influxo de cálcio e outras moléculas provenientes do líquido extracelular para o interior das fibras musculares, culmi-nando com a necrose das mesmas (ROBBINS; COTRAN; KUMAR, 2000).
As mutações que causam a DMD incluem grandes e pequenas deleções, duplicações ou inserções de nucleotídeos no gene da distrofina. Alguns casos podem surgir a partir de substituições de nucleotídeos, fenômeno conhecido como mutação pontual ou em ponto. Particularmente, tais substituições são mais freqüentes nos dinucleotídeos CpG e ocorrem, com freqüência, durante a ovogênese e a espermatogênese (THOMPSON et al., 2002).
A DMD manifesta-se clinicamente entre 3 a 5 anos de idade, sendo os primeiros sintomas: quedas freqüentes, dificuldade para correr e subir escadas, causando a dependência de cadeiras de rodas até os 12 anos de idade. Esses indivíduos dificilmente sobrevivem até a terceira década (ROBBINS; COTRAN; KUMAR, 2000).
Entre as características clínicas particulares desta patologia, podemos destacar: fraqueza mus-cular simétrica, grupos musmus-culares hipotrofiados, mudança na dinâmica do equilíbrio, tornando-os instáveis, com postura compensatória (como andar nas pontas dos pés e hiperlordose lombar), encurtamento muscular intenso que causa contratura muscular e, posteriormente, uma deformidade óssea.
Nos últimos anos de evolução se nota leve debilidade facial-peribucal. Os músculos intercostais são severamente comprometidos, e apesar do diafragma ser poupado não é suficiente para manter a dinâmica respiratória e a expansão normal do toráx. Curiosamente, as panturrilhas são mantidas fortes por vários anos, devido ao fenômeno da hipertrofia muscular. Tal hipertrofia tende a se tornar
menos evidente a partir da época em que cessa a deambulação. Os reflexos profundos dos nervos inferiores se tornam abolidos precocemente (ERAZO-TORRICELLI, 2004).
Eventualmente, a debilidade pode ser tão séria que nem mesmo a cadeira de rodas é possível e a criança é confinada ao leito, ficando capacitada apenas para mastigar, deglutir, sorrir debilmente, apertar as mãos. Essa evolução trágica é a mais habitual, mas existem casos no qual a deambulação se mantém por mais tempo e se observam períodos em que a moléstia parece estacionar. De qualquer forma, a deterioração é rápida sempre que a criança é mantida no leito (ZATS, 2002).
As alterações cardíacas são constantes, porém provavelmente não detectáveis nos estágios iniciais. Clinicamente verifica-se, com maior frequência, arritmias, morte súbita por falência miocárdica ou arritmia grave (FENICHEL, 2000).
O retardo mental é comum, o que levou à suposição inicial de que a doença fosse de origem cerebral: 1/3 dos casos tem Q.I. menor que 75, sendo que o Q.I. médio é de 70 a 85 .A habilidade verbal é mais comprometida e não ocorre deterioração intelectual progressiva. Não há relação entre a gravidade do comprometimento muscular e o comprometimento intelectual, porém o grau de retardo mental em irmãos afetados costuma ser aproximado. Não há retardo nas portadoras (MUSTACCHI; PERES, 2000).
Para o correto diagnóstico da DMD, incluem-se exames físico e clínico, dosagem sérica da enzima creatinoquinase (CK), eletromiografia, eletrocardiograma, biópsia muscular, exame de DNA e RNAm do gene para distrofina e, ainda, ultra-sonografia (SANVITO, 1997).
Com base nos sintomas clínicos apresentados acima, é sabido que a Fisioterapia exerce im-portante função na orientação e acompanhamento dos indivíduos afetados pela DMD. Uma vez diagnosticada, os recursos fisioterapêuticos podem intervir na progressão desta grave patologia e melhorar a qualidade de vida dos pacientes (ALBUQUERQUE; PALOMIN, 2004).
O presente trabalho tem como o objetivo relacionar a importância das novas pesquisas terapêuticas com células tronco aplicadas aos portadores de DMD, a partir da revisão da literatura especializada.
Desenvolvimento
O desenvolvimento humano não se restringe apenas à diferenciação celular, mas no crescente aumento das divisões celulares, pois um organismo adulto é constituído por milhões de células com movimentos coordenados que chegam em diferentes locais, dispondo os tecidos e formando os órgãos. Muitas destas células diferenciadas não se dividem, sendo destruídas normalmente e como parte terminal do processo são substituídas pela proliferação de células precursoras denominadas células tronco (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2000).
O estudo destas células iniciou-se na década de 80, com a terapia da medula óssea e do cordão umbilical. Esses estudos se limitavam a doenças malignas do sangue e sistema linfático. Ape-nas no final dos anos 90 é que o cardiologista americano Piero Anversa ampliou o estudo desta terapia, demonstrando que células tronco retiradas da medula óssea de camundongos eram capazes de regenerar o músculo cardíaco destes. Na mesma época, conseguiu-se que células tronco de embri-ões se reproduzissem em laboratório, produzindo linhagens de embriembri-ões humanos (BUCHALLA; PASTORE, 2004).
De acordo com estudos mais recentes, as células tronco foram classificadas em embrionárias e adultas. As embrionárias são capazes de produzir 216 tipos de tecidos humanos, sendo
provenien-tes de embriões descartados de clínicas de fertilização ou por clonagem terapêutica. Quanto às células tronco adultas, ainda não se sabe em quais tecidos se diferenciam, mas são encontradas na medula óssea, sangue, fígado, polpa dentária, cordão umbilical e placenta. Contudo, essas células são capazes de auto-replicação, tendo grande importância no tratamento de patologias irreversíveis (AVALONE FILHO, 2004).
Elas apresentam duas características básicas: são indiferenciadas e têm a capacidade de gerar, além de novas células tronco, uma variedade de células com diferentes funções. Na realização desta dupla tarefa (diferenciação e a replicação), as células tronco podem seguir dois caminhos: o primeiro é o determinístico, no qual sua divisão gera uma nova célula tronco, e o outro é a divisão diferenciada, onde algumas células geram novas células diferenciadas (CARVALHO, 2001).
Assim, uma parte das células do organismo permanecem sendo tronco, e podem ser encontradas no cordão umbilical e em diversas regiões do organismo, sobretudo na medula óssea. O seu nome em português é uma tradução do inglês stem cell; stem é caule, aste, do verbo to stem, que significa originar. É assim denominada por ser um tronco comum do qual se originam outras células (BUCHALLA; PASTORE, 2004).
Ainda, por sua capacidade de auto-replicação, estas células têm sido objeto de intensas pesquisas, uma vez que participam no reparo de lesões. A função das mesmas inicia-se quando ocorre uma pequena lesão no órgão. Estas entram em ação e reparam o órgão lesado.
Até o momento, não existe uma terapia específica para as distrofias musculares, mas o uso de células tronco para formar novas fibras musculares e substituir o tecido degenerado pela DMD pode ser a terapêutica do futuro (ZATZ, 2004).
Há 10 anos, as únicas medidas terapêuticas são os testes de drogas que visam retardar ou suprimir a degeneração muscular nos pacientes DMD e a Fisioterapia, que visa melhorar a qualidade de vida dos seus portadores, retardando a progressão da doença. Infelizmente, ambas terapias não foram capazes de impedir sua progressão e a morte dos pacientes (MARQUES, 2005).
Entretanto, inúmeras pesquisas voltadas para a terapia genética e manipulação de células tronco têm sido realizadas na tentativa de obtenção da cura da DMD. No caso da terapia genética o procedimento é a transferência do gene da distrofina ou parte dele para cada célula muscular ou correção do defeito genético por técnicas especializadas. No entanto, estas tentativas ainda não mos-traram resultados satisfatórios (FEDER, 2001).
Já as primeiras terapias com células tronco da medula e do cordão umbilical surgiram na década de 80, em que se pensava que seu efeito regenerador fosse limitado ao tratamento de doenças malignas no sangue, as leucemias, e do sistema linfático, os linfomas. No fim dos anos 90, o cardiologista Piero Anversa, pesquisador americano do New York Medical College, ampliou a terapia, demons-trando que as células tronco retiradas da medula de camundongos foi capaz de regenerar o músculo cardíaco destes (BUCHALLA; PASTORE, 2004).
Isso demonstrou que tais células são primordiais, indiferenciadas, têm um potencial ilimitado de auto-renovação e capacidade de originar linhagens celulares com funções diferentes, impulsionan-do as pesquisas para aplicação terapêutica, objetivanimpulsionan-do a reparação e a reconstituição impulsionan-do teciimpulsionan-do afetado por doenças (LOTTENBERG; MOREIRA FILHO, 2004).
Assim, a terapia com células tronco pode produzir resultados notáveis para a ciência médica e para a vida dos seres humanos, diminuindo a dor, curando doenças e prolongando a vida. Esses benefícios poderiam ser aplicados principalmente no caso de vítimas de doenças degenerativas, como a DMD, que aguardam ansiosamente os resultados dessas pesquisas, na expectativa de uma cura eficaz (ROSENFIELD, 2005).
A terapia consiste em retirar células de um embrião antes do desenvolvimento do organis-mo, da própria medula óssea do paciente, ou de um organismo adulto doador, as quais poderão ser tratadas e modificadas e, posteriormente, introduzidas no local desejado, onde se faz necessária a regeneração tecidual. Assim, esta técnica seria capaz de tratar doenças e lesões, pela substituição de tecidos doentes por células saudáveis (ZATZ, 2004; MARTHOS, 2003).
Os alvos de ação dessa terapia são as doenças crônicas cardiovasculares, as doenças neurodegenerativas, as nefropatias, o diabetes tipo I, os acidentes vasculares encefálicos, as doenças hematológicas; as imunodeficiências; e os traumas da medula espinhal, visando o repararo e a reconstituição do tecido afetado pela doença (LOTTENBERG; MOREIRA FILHO, 2004; ZOSZETTO, 2003).
O transplante de medula é a mais comum das metodologias que utilizam o princípio das células tronco. Neste caso, utilizam-se as células tronco do próprio paciente e são necessárias duas fases: a primeira é preparatória, baseada na imunodepressão do paciente por meio da quimioterapia, eliminando os leucócitos responsáveis pela autodestruição do organismo; a segunda é baseada na retirada de células tronco, as quais serão tratadas, armazenadas e posteriormente reimplantadas no paciente, aguardando-se os resultados (AVALONE FILHO, 2004; CARVALHO, 2001).
A implantação pode ser feita por meio da corrente sanguínea e também injetando as células diretamente no órgão danificado para diferenciarem-se no organismo (TARAPANOFF, 2005).
As pesquisas iniciais com as células tronco foram realizadas com células do tecido humano, no transplante de medula óssea e no tratamento de leucemia, com excelentes resultados. Já o uso de células tronco embrionárias está limitado a experimentos com animais (LOTTENBERG; MOREIRA FILHO, 2004).
No Brasil, estão sendo conduzidas, no momento, algumas pesquisas com seres humanos (cerca de 25 trabalhos), conforme a Comissão Nacional de Ética em Pesquisa, com enfoque nos seguintes problemas: vítimas de lesões medulares, insuficiência cardíaca, infarto, diabetes tipo I, lúpus, esclerose múltipla e artrite reumatóide, tratadas com células tronco extraídas da medula óssea do próprio paciente. No caso dos lesados medulares, alguns pacientes submetidos ao transplante de células tronco recuperaram a sensibilidade perdida (BUCHALLA; PASTORE, 2004).
No entanto, as pesquisas com células tronco adultas e embrionárias apresentam controvérsi-as do ponto de vista ético e jurídico (VOGT, 2004).
Apesar destes estudos terem se iniciado há não mais do que três anos em todo o mundo, os resultados já se mostram promissores. Poucas vezes a ciência teve tal avanço. Além disso, com a aprovação pela Câmara dos Deputados para utilização de células tronco embrionárias para pesqui-sas, o Brasil entrou na seleta lista de países que buscam tratamentos para doenças genéticas incuráveis e lesões físicas irreversíveis (ZATZ, 2005).
Particularmente para a DMD, a terapia genética pode ser realizada com a transferência do gene da distrofina para as células musculares, ou da correção do defeito genético por técnicas especializadas, como o transplante de células tronco (ZHONGHUA et al., 2005).
Um trabalho interessante, de grande relevância atual no tratamento da DMD, foi desenvolvido por Zhonghua e colaboradores (2005). Esses autores analisaram o grau de regeneração muscular, a expressão da distrofina e a variação na locomoção de um paciente DMD de 12 anos de idade, antes e depois do transplante de células tronco retiradas de um banco de sangue de células de cordão umbilical. Após o transplante, seguido de rigoroso tratamento com drogas para evitar rejeição, uma vez que as células transplantadas foram buscadas em doadores (alotransplante), o paciente foi submetido a diversos exames para acompanhamento da evolução e recuperação do quadro distrófico. Cerca de
60 dias após o transplante, foi realizada a análise do gene para distrofina, utilizando-se a tecnologia da PCR (Reação em Cadeia da Polimerase). Os resultados mostraram claramente a correção da mutação por deleção no exon 19, que antes era a causa da perda da atividade da distrofina e da degeneração muscular característica do paciente em questão. Após 75 dias, uma biópsia muscular mostrou a expressão da distrofina normal, a origem de mioblastos e o crescimento de túbulos musculares. A concentração de CK do paciente transplantado caiu de 5735 U/l (valor anterior ao transplante) para 274 U/l (valor posterior ao transplante). Após 10 dias, o exame clínico mostrou nítida melhora da musculatura das pernas e braços que antes estavam em condições de degeneração causada pela DMD. Em conclusão, os autores sugerem que o transplante alogênico de células tronco de sangue de cordão umbilical pode ser uma importante arma terapêutica na cura da DMD.
Como podemos observar, essas pesquisas representam um grande avanço para os profissi-onais da saúde, abrindo perspectivas para o tratamento de doenças até então sem esperança de cura. Com os avanços nos estudos e com a aprovação da Lei que regulamenta essa utilização, essas pers-pectivas estão mais próximas de se concretizarem. Segundo Pereira (2004), esses tratamentos se aproximam da realidade, mas as euforias devem ser contidas, pois eles ainda estão em fase de estu-dos, e até agora conhecem-se apenas resultados preliminares.
De acordo com Zatz (2004), a utilização das células tronco ainda é muito limitado, principal-mente no que diz respeito ao tratamento de doenças genéticas, pois os portadores dessas patologias apresentam defeitos em todas as células do corpo. Porém, a possibilidade de utilização das células tronco embrionárias permitiu, novamente, que os cientistas sonhassem com a cura para essas doenças. A continuidade desses estudos é de fundamental importância para buscar respostas à inú-meras incógnitas que envolvem as células tronco (CARVALHO, 2001). Concordando com essa idéia, Rosenfield (2005) afirma que, impedindo essas pesquisas, fazemos sofrer mais aqueles que não têm expectativa de vida.
Apesar de ainda não se saber ao certo a melhor forma de utilização dessas células, as pesqui-sas atuais em todo o mundo buscam vencer os obstáculos técnicos para alcançar a tão sonhada cura.
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