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In amyotrophic lateral sclerosis (ALS), the disease also known as Lou Gehrig's disease, the nerves that drive muscle movement die, and there is still no cure. Not all the nerves that control the tongue die, though, particularly in the early stages. A team at the University of Missouri asked a simple question: can the survivors be made to work harder? In a rodent model, the answer was yes. Tongue exercise improved the activity of the surviving neurons that control tongue movement, helping them make up for those that were lost.
Na esclerose lateral amiotrófica (ELA), doença também conhecida como doença de Lou Gehrig, os nervos que comandam o movimento muscular morrem, e continua a não existir cura. Nem todos os nervos que controlam a língua morrem, porém, sobretudo nas fases iniciais. Uma equipa da Universidade do Missouri colocou uma pergunta simples: será possível fazer com que os sobreviventes trabalhem mais? Num modelo com roedores, a resposta foi afirmativa. O exercício da língua melhorou a atividade dos neurónios sobreviventes que controlam o movimento da língua, ajudando-os a compensar os que se perderam.
The mechanism is called neuroplasticity: the nervous system changes how it operates to compensate for damage. As the neurons that remain take on more of the load, the function they support can last longer. "This adaptation is called neuroplasticity, meaning the nervous system changes how it operates to compensate for damage, and this finding offers hope for those with motor neuron diseases," said Nicole Nichols, an associate professor in the College of Veterinary Medicine and co-author of the study.
O mecanismo chama-se neuroplasticidade: o sistema nervoso altera o seu funcionamento para compensar uma lesão. À medida que os neurónios que restam assumem mais carga, a função que asseguram pode manter-se durante mais tempo. «Esta adaptação chama-se neuroplasticidade, o que significa que o sistema nervoso muda a forma como funciona para compensar uma lesão, e esta descoberta oferece esperança a quem sofre de doenças dos neurónios motores», afirmou Nicole Nichols, professora associada na Faculdade de Medicina Veterinária e coautora do estudo.
The result is still preclinical, meaning it comes from animal research and has not been tested in people. Nichols said the findings could inform future therapies that mimic the effects of exercise, for patients who may not be able to train their tongue. One idea she raised is an injectable that would activate surviving motor neurons. Both approaches, she noted, would require human clinical trials. The team also wants to check whether people with motor neuron diseases show the same boost in surviving neurons that the researchers saw in the model.
O resultado continua a ser pré-clínico, ou seja, provém de investigação com animais e ainda não foi testado em pessoas. Nichols afirmou que as conclusões poderão servir de base a futuras terapias que imitem os efeitos do exercício, para doentes que possam não conseguir treinar a língua. Uma ideia que apresentou é um medicamento injetável que ativaria os neurónios motores sobreviventes. Ambas as abordagens, observou, exigiriam ensaios clínicos em humanos. A equipa pretende também verificar se as pessoas com doenças dos neurónios motores apresentam o mesmo reforço dos neurónios sobreviventes que os investigadores observaram no modelo.
For people living with ALS, the change would be measured in daily life. Keeping the swallowing reflex and the airway steady reduces the risk of sleep apnea, and it can decide whether a patient needs a feeding tube or keeps eating normally. "That's incredibly meaningful for quality of life," Nichols said. Nothing of this reaches patients yet: the team hopes to move tongue exercise toward human trials within the next several years, through collaborations at Mizzou's NextGen Precision Health program.
Para as pessoas que vivem com ELA, a mudança far-se-ia sentir no dia a dia. Manter o reflexo de deglutição e as vias respiratórias estáveis reduz o risco de apneia do sono, e pode determinar se um doente precisa de uma sonda de alimentação ou se continua a comer normalmente. «Isso é extremamente importante para a qualidade de vida», disse Nichols. Nada disto chega ainda aos doentes: a equipa espera avançar com o exercício da língua para ensaios em humanos nos próximos vários anos, através de colaborações no programa NextGen Precision Health do Mizzou.
The study brought together several disciplines. Teresa Lever, a swallowing researcher and professor at the School of Medicine, and Filiz Bunyak-Ersoy, an expert in artificial intelligence and assistant professor at the College of Engineering, took part alongside Nichols. The first author, Amy N. Keilholz, is listed on the publication. "This team science approach ultimately helps move foundational science from the lab bench to the clinic faster," Nichols said.
O estudo reuniu várias disciplinas. Teresa Lever, investigadora em deglutição e professora na Faculdade de Medicina, e Filiz Bunyak-Ersoy, especialista em inteligência artificial e professora auxiliar na Faculdade de Engenharia, participaram juntamente com Nichols. A primeira autora, Amy N. Keilholz, consta da publicação. «Esta abordagem de ciência em equipa ajuda, em última análise, a levar a ciência fundamental da bancada do laboratório para a clínica mais depressa», afirmou Nichols.