A inflamação crónica do cérebro está ligada a uma série de doenças cerebrais degenerativas cada vez mais comuns, como a doença de Alzheimer e a doença de Parkinson. As evidências sugerem que a neuroinflamação contribui para a progressão e agravamento de tais doenças.
No entanto, a atual ferramenta de diagnóstico utilizada para monitorar a inflamação cerebral, a tomografia por emissão de pósitrons (PET), envolve radiação ionizante, o que pode aumentar o risco do paciente desenvolver câncer. A dose de radiação aplicada também torna impraticável a realização de estudos de pesquisa longitudinais ou a repetição de testes durante os tratamentos. Como tal, é necessário desenvolver uma modalidade de imagem eficiente que não piore a condição dos pacientes com neuroinflamação.
Pesquisadores de Alicante, na Espanha, desenvolveram um método não invasivo para visualizar a inflamação cerebral usando ressonância magnética ponderada por difusão (DW-MRI). A equipe, liderada por Silvia De Santis e Canais de Santiago da o Instituto de Neurociências, um centro conjunto do Conselho Superior de Pesquisa Espanhol (CSIC) e da Universidade Miguel Hernández (UMH), desenvolveu uma série de sequências de aquisição de dados de RM e modelos matemáticos para detectar mudanças na ativação de dois tipos de células cerebrais associadas à inflamação neural: astrócitos e microglia.
DW-MRI permite a coleta de imagens de microestruturas dentro do cérebro com alta resolução, utilizando o movimento aleatório de moléculas de água dentro do tecido cerebral. A maioria das pesquisas anteriores sobre o uso de DW-MRI concentrou-se na substância branca e nos axônios do cérebro, mas para investigar a inflamação crônica, os pesquisadores estavam interessados em obter imagens da substância cinzenta do cérebro.
Para se concentrarem nos tão importantes astrócitos e micróglias, eles tiveram que adaptar e projetar sequências avançadas de DW-MRI, para uso em combinação com modelos matemáticos baseados no conhecimento biológico dos tecidos funcionais do cérebro.
Os cientistas testaram o seu modelo em ratos, utilizando uma técnica estabelecida para induzir inflamação (administração de lipopolissacarídeo), que primeiro ativa a microglia, seguida por uma resposta retardada das células dos astrócitos, permitindo a investigação independente dos dois tipos de células. Os exames de ressonância magnética mostraram especificidade tanto para a ativação microglial quanto para astrócitos na substância cinzenta in vivo.
Em segundo lugar, os investigadores usaram o método em participantes humanos numa experiência de prova de conceito, examinando seis voluntários saudáveis em cinco ocasiões. Eles descobriram que o padrão de densidade de células microgliais se correlacionou significativamente com o parâmetro de ressonância magnética da fração stick. Os resultados destacam a capacidade do modelo de detectar biomarcadores gliais e confirmaram a reprodutibilidade entre sessões de varredura.
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Os pesquisadores esperam que seu trabalho possibilite uma melhor caracterização da microestrutura do tecido cerebral durante a inflamação, com maior resolução e possibilidade de estudo longitudinal sem dose de radiação ionizante. Eles acreditam que isso poderia transformar o diagnóstico e o monitoramento do tratamento de muitas doenças associadas a uma resposta inflamatória glial.
A pesquisa é publicada em Os avanços da ciência.
