18 de dezembro de 2020
O McKnight Endowment Fund for Neuroscience selecionou três projetos para receber o Prêmio Neurobiologia de Distúrbios Cerebrais de 2021. Os prêmios totalizarão $900.000 ao longo de três anos para pesquisas sobre a biologia de doenças cerebrais, com cada projeto recebendo $300.000 entre 2021 e 2024.
Os prêmios Neurobiologia de Distúrbios Cerebrais (NBD) apoiam pesquisas inovadoras de cientistas norte-americanos que estudam doenças neurológicas e psiquiátricas. Os prêmios incentivam a colaboração entre a neurociência básica e clínica para traduzir descobertas laboratoriais sobre o cérebro e o sistema nervoso em diagnósticos e terapias para melhorar a saúde humana.
“É emocionante ter a oportunidade de apoiar alguns dos principais neurocientistas do país em suas pesquisas pioneiras”, disse Ming Guo, MD, Ph.D., presidente do comitê de premiação e professor de Neurologia e Farmacologia na Escola de Medicina David Geffen da UCLA. . “Os premiados deste ano estão a realizar pesquisas sobre questões que afectam um grande número de pessoas e a sociedade como um todo: a doença de Parkinson, as enxaquecas e a epidemia de dor crónica subjacente à crise dos opiáceos. Ao compreender a neurobiologia subjacente à propagação de doenças e como estas doenças cerebrais operam a nível de rede e celular, abrimos a porta a novas formas de as prevenir, minimizar e tratar.”
Os prêmios são inspirados nos interesses de William L. McKnight, que fundou a Fundação McKnight em 1953 e queria apoiar pesquisas sobre doenças cerebrais. Sua filha, Virginia McKnight Binger, e o conselho da Fundação McKnight estabeleceram o programa de neurociência McKnight em sua homenagem em 1977.
Vários prêmios são concedidos a cada ano. Os três premiados deste ano são:
- Rui Chang, Ph.D., Professor Assistente, Departamentos de Neurociências e de Fisiologia Celular e Molecular, Escola de Medicina da Universidade de Yale; e Sreeganga Chandra, Ph.D., Professor Associado, Departamentos de Neurologia e Neurociências, Escola de Medicina da Universidade de Yale, New Haven, CT
Do intestino ao cérebro: Compreendendo a propagação da doença de Parkinson: Dr. Chang e Dr. Chandra pretendem descobrir como a doença de Parkinson se propaga do intestino para o cérebro através do nervo vago e explorar maneiras de retardar ou inibir essa propagação. - Rainbo Hultman, Ph.D., Professor Assistente, Departamento de Fisiologia Molecular e Biofísica, Iowa Neuroscience Institute – Carver College of Medicine, University of Iowa, Iowa City, IA
Conectividade elétrica em todo o cérebro na enxaqueca: Rumo ao desenvolvimento de terapêutica baseada em rede: A pesquisa do Dr. Hultman criará um mapa cerebral da atividade elétrica presente nas enxaquecas e testará o efeito da terapêutica sobre essa atividade. - Gregório Scherrer, Ph.D., Professor Associado, Departamento de Biologia Celular e Fisiologia, UNC Neuroscience Center, Universidade da Carolina do Norte, Chapel Hill, NC
Elucidando a base neural do desconforto da dor: Circuitos e novas terapêuticas para acabar com a dupla epidemia de dor crônica e dependência de opioides: O trabalho do Dr. Scherrer se concentra em descobrir como os neurônios no cérebro processam informações sobre a dor como um primeiro passo para encontrar maneiras novas e melhores de aliviar o sofrimento da dor crônica sem os efeitos colaterais negativos de muitos analgésicos comuns.
Com 87 cartas de intenções recebidas este ano, os prêmios são altamente competitivos. Um comitê de cientistas ilustres analisa as cartas e convida alguns pesquisadores selecionados a apresentarem propostas completas. Além do Dr. Guo, o comitê inclui Sue Ackerman, Ph.D., Universidade da Califórnia, San Diego; Susanne Ahmari, MD, Ph.D., Faculdade de Medicina da Universidade de Pittsburgh; Robert Edwards, MD, Universidade da Califórnia, São Francisco; Andre´ Fenton, Ph.D., Universidade de Nova York; Tom Lloyd, MD, Ph.D., Faculdade de Medicina Johns Hopkins; e Harry Orr, Ph.D., Universidade de Minnesota.
As cartas de intenção para os prêmios de 2022 deverão ser entregues até 15 de março de 2021.
Sobre o McKnight Endowment Fund for Neuroscience
O McKnight Endowment Fund for Neuroscience é uma organização independente financiada exclusivamente pela Fundação McKnight de Minneapolis, Minnesota, e liderada por um conselho de neurocientistas proeminentes de todo o país. A Fundação McKnight apoia pesquisas em neurociências desde 1977. A Fundação criou o Endowment Fund em 1986 para levar a cabo uma das intenções do fundador William L. McKnight (1887–1978), um dos primeiros líderes da 3M Company.
O Fundo de Doação concede três tipos de prêmios a cada ano. Além dos Prêmios de Neurobiologia de Distúrbios Cerebrais, eles são os Prêmios McKnight de Inovações Tecnológicas em Neurociências, que fornecem capital inicial para desenvolver invenções técnicas para avançar na pesquisa do cérebro; e o McKnight Scholar Awards, que apoia neurocientistas nos estágios iniciais de suas carreiras de pesquisa.
Prêmios NBD 2021
Rui Chang, Ph.D., Professor Assistente, Departamentos de Neurociências e de Fisiologia Celular e Molecular, Escola de Medicina da Universidade de Yale
Sreeganga Chandra, Ph.D. Professor Associado, Departamentos de Neurologia e Neurociências, Escola de Medicina da Universidade de Yale
Do intestino ao cérebro: compreendendo a propagação da doença de Parkinson
A doença de Parkinson é uma doença neurológica degenerativa amplamente conhecida, mas ainda misteriosa, que afeta dramaticamente a qualidade de vida. Não se sabe exatamente como a doença se inicia, mas pesquisas recentes indicam que pelo menos alguns casos de Parkinson se originam no intestino e se propagam para o cérebro através do nervo vago, um nervo longo, complexo e multifacetado que conecta muitos órgãos ao cérebro.
Dr. Chang e Dr. Chandra estão levando esse insight de propagação do intestino para o cérebro para o próximo nível com suas pesquisas. Os dois primeiros objetivos procuram identificar exatamente quais populações de neurônios vagais transmitem o Parkinson e o processo pelo qual o intestino e esses neurônios interagem. O experimento usa um modelo de camundongo, injeções de proteínas que podem induzir o mal de Parkinson e um novo processo para marcar e remover seletivamente (desligar) tipos específicos de neurônios. Através de experiências em que certos neurónios são ablacionados, a proteína introduzida e os ratos examinados para a doença de Parkinson, a equipa irá restringir-se a candidatos específicos. No terceiro objectivo, a equipa espera descobrir o mecanismo pelo qual a doença é transportada a nível molecular dentro dos neurónios.
A pesquisa é um esforço colaborativo e interdisciplinar que se baseia na experiência do Dr. Chang pesquisando o nervo vago e o sistema entérico e na experiência do Dr. Chandra na doença de Parkinson e sua patologia. Espera-se que com uma compreensão melhor e mais precisa de como a doença atinge o cérebro, novos alvos mais distantes do cérebro possam ser identificados para tratamento que sejam mais precisos, permitindo que o tratamento atrase ou diminua o aparecimento do Parkinson sem prejudicar o cérebro ou afetando muitas outras funções importantes do nervo vagal extraordinariamente complexo ou do sistema entérico.
Rainbo Hultman, Ph.D., Professor Assistente, Departamento de Fisiologia Molecular e Biofísica, Iowa Neuroscience Institute – Carver College of Medicine, University of Iowa
Conectividade elétrica em todo o cérebro na enxaqueca: Rumo ao desenvolvimento de terapêutica baseada em rede
A enxaqueca é uma doença generalizada e muitas vezes debilitante. É complexo e notoriamente difícil de tratar; os pacientes apresentam sintomas diferentes, muitas vezes desencadeados por hipersensibilidade sensorial, que podem incluir dor, náusea, deficiência visual e outros efeitos. A enxaqueca afecta múltiplas partes interligadas do cérebro, mas nem sempre da mesma forma, e os tratamentos muitas vezes não têm o mesmo efeito de pessoa para pessoa. A pesquisa do Dr. Hultman propõe examinar as enxaquecas usando novas ferramentas com o objetivo de iluminar novos caminhos para o tratamento.
A pesquisa se baseia na descoberta de fatores eletômicos por sua equipe, medições de padrões de atividade elétrica no cérebro ligados a estados cerebrais específicos. Usando implantes para medir a atividade cerebral em modelos de camundongos que representam enxaquecas agudas e crônicas, sua equipe observará pela primeira vez quais partes do cérebro de um camundongo são ativadas e em que sequência, em uma escala de milissegundos. A aprendizagem automática ajudará a organizar os dados recolhidos, e os mapas eletômicos criados podem ser usados para ajudar a identificar as partes do cérebro afetadas e como o eletôme muda ao longo do tempo, particularmente durante o início da cronicidade. O experimento também examina padrões de atividade elétrica ligados à resposta comportamental; por exemplo, os sinais eléctricos observados no cérebro de um sujeito que procura evitar luzes fortes podem oferecer uma forma de prever respostas mais graves à enxaqueca.
Uma segunda parte da pesquisa do Dr. Hultman usará então as mesmas ferramentas para analisar como funcionam as terapêuticas e profiláticas disponíveis. Fatores eletômicos de indivíduos tratados com essas terapêuticas serão coletados e comparados com controles para identificar quais partes do cérebro são afetadas e de que forma, ajudando a revelar o efeito de cada terapêutica/profilática, bem como os efeitos da dor de cabeça por uso excessivo de medicamentos, uma efeito colateral comum experimentado por quem sofre de enxaqueca que busca controlar sua condição.
Gregório Scherrer, Ph.D., Professor Associado, Departamento de Biologia Celular e Fisiologia, UNC Neuroscience Center, Universidade da Carolina do Norte
Elucidando a base neural do desconforto da dor: circuitos e novas terapêuticas para acabar com a dupla epidemia de dor crônica e dependência de opioides
A dor é como nosso cérebro percebe estímulos potencialmente prejudiciais, mas não é uma experiência única. É multidimensional, envolvendo transmissões dos nervos para a medula espinhal e cérebro, processamento do sinal, desencadeamento de ação reflexiva e, em seguida, acompanhamento da atividade neural envolvida em ações para aliviar a dor no curto prazo e processos de aprendizagem complexos para evitá-la em o futuro.
A dor também está no centro do que o Dr. Scherrer vê como duas epidemias inter-relacionadas: a epidemia de dor crónica, que afecta cerca de 116 milhões de americanos, e a epidemia de opiáceos que resulta do uso indevido de drogas poderosas e muitas vezes viciantes para tratá-la. Em sua pesquisa, o Dr. Scherrer está procurando descobrir exatamente como o cérebro codifica o desconforto da dor. Muitas drogas procuram afectar essa sensação de desconforto, mas são muitas vezes demasiado amplas e também desencadeiam os circuitos de recompensa e respiratórios, levando ao vício (e, por extensão, ao uso excessivo) e à paragem respiratória responsável pelas mortes relacionadas com os opiáceos.
A equipe do Dr. Scherrer irá gerar um mapa cerebral dos circuitos emocionais da dor usando armadilhas genéticas e rotulagem de neurônios ativados pela dor com marcadores fluorescentes. Em segundo lugar, as células cerebrais activadas serão separadas e o seu código genético será sequenciado, procurando receptores comuns nessas células que possam ser alvos terapêuticos. Finalmente, a pesquisa investigará compostos em bibliotecas químicas projetadas para interagir com qualquer um dos receptores-alvo identificados; os efeitos que esses compostos têm sobre o desconforto da dor; e se esses compostos também apresentam risco de uso excessivo ou afetam o sistema respiratório. Em última análise, a intenção é ajudar a encontrar melhores formas de aliviar todos os tipos de dor e melhorar o bem-estar e a qualidade de vida dos pacientes que a vivenciam.