Cientistas podem ter descoberto o que realmente desencadeia a doença de Alzheimer
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Riverside, propuseram uma nova explicação sobre como a doença de Alzheimer pode começar. Em vez de ser causada principalmente pelo acúmulo de placas no cérebro, a doença pode começar quando uma proteína interfere no funcionamento normal de outra dentro das células nervosas.
Durante anos, a pesquisa sobre Alzheimer centrou-se principalmente na beta amilóide (a-beta), uma proteína que forma aglomerados no cérebro de pessoas com a doença. A ideia ganhou apoio porque mutações hereditárias que aumentam os níveis de a-beta podem causar início precoce da doença de Alzheimer.
No entanto, apesar de milhares de ensaios clínicos concebidos para remover o a-beta, esses tratamentos falharam em grande parte em parar a doença ou reverter a sua progressão.
Os cientistas também sabem há muito tempo que outra proteína chamada tau se acumula no cérebro dos pacientes com Alzheimer. O que permanece incerto é exatamente como o tau e o a-beta estão conectados.
“Além de ter demência, o diagnóstico de Alzheimer requer acúmulo de a-beta e tau no cérebro”, disse o professor de química da UCR e principal autor do estudo, Ryan Julian. “Mas muitos laboratórios concentram-se no papel de um e ignoram o outro.”
Publicado no Anais da Academia Nacional de Ciências, Nexuso novo estudo aponta para uma interação direta entre essas duas proteínas.
Como o Amyloid Beta e o Tau podem interagir
Tau normalmente ajuda a estabilizar estruturas microscópicas conhecidas como microtúbulos. Essas minúsculas estruturas semelhantes a tubos atuam como vias de transporte dentro das células nervosas, transportando materiais essenciais para diferentes partes do neurônio. Sem microtúbulos funcionais, os neurônios lutam para transportar as moléculas necessárias para sobreviver e se comunicar.
A equipe de pesquisa notou que a seção da tau responsável pela ligação aos microtúbulos se assemelha muito ao a-beta tanto em tamanho quanto em estrutura. Essa observação levou-os a questionar se o a-beta também poderia se ligar aos microtúbulos.
Para investigar, os cientistas anexaram um marcador fluorescente ao a-beta. Ao rastrear mudanças em seu movimento e emissão de luz, eles conseguiram determinar quando a proteína se ligava aos microtúbulos.
Seus experimentos revelaram que a-beta e tau se ligam a microtúbulos com força semelhante. Como resultado, quando o a-beta se acumula dentro dos neurônios, ele pode potencialmente empurrar o tau para fora de sua posição normal.
“Nosso trabalho mostra que o beta amilóide e o tau competem pelos mesmos locais de ligação nos microtúbulos, e que o a-beta pode impedir o funcionamento correto do tau”, disse Julian.
Um novo possível gatilho para a doença de Alzheimer
Segundo os pesquisadores, o Alzheimer pode começar quando o a-beta desloca o tau dos microtúbulos. Quando isso acontecer, a rede de transporte interna da célula pode começar a falhar.
Ao mesmo tempo, o tau pode começar a se comportar de maneira anormal. Sem a sua interação normal com os microtúbulos, a proteína pode aglomerar-se e mover-se para regiões dos neurónios às quais normalmente não pertence.
Este modelo sugere que o acúmulo de a-beta e tau pode ser uma consequência de problemas celulares mais profundos, e não a causa original da doença. A ideia poderia ajudar a explicar vários enigmas de longa data na investigação da doença de Alzheimer.
Por exemplo, placas feitas de a-beta frequentemente se formam fora das células. Se o dano principal ocorrer quando o a-beta interfere com a tau dentro dos neurônios, essas placas externas podem não perturbar diretamente a tau ou os microtúbulos que ela suporta.
Envelhecimento, Autofagia e Microtúbulos
O mecanismo proposto também se enquadra nas evidências de que o processo natural de reciclagem do cérebro se torna menos eficiente com a idade.
Um processo conhecido como autofagia normalmente remove proteínas indesejadas, incluindo a-beta, das células. À medida que a autofagia diminui em adultos mais velhos, o a-beta pode acumular-se dentro dos neurônios e competir cada vez mais com o tau pelo acesso aos microtúbulos.
Observações adicionais também apoiam a teoria. Alguns estudos recentes relataram que o lítio pode reduzir o risco da doença de Alzheimer, enquanto pesquisas anteriores descobriram que o lítio ajuda a estabilizar os microtúbulos.
Essas descobertas levantam a possibilidade de que a proteção dos microtúbulos possa ajudar a combater alguns dos efeitos nocivos causados pelo a-beta.
Implicações para tratamentos futuros
Se estudos futuros confirmarem estes resultados, eles poderão influenciar a direção do desenvolvimento de medicamentos para o Alzheimer.
Em vez de se concentrarem exclusivamente na remoção de aglomerados de proteínas, os investigadores podem focar-se na interacção entre a-beta e os microtúbulos. Outra estratégia potencial seria aumentar a capacidade da célula de eliminar o a-beta antes que ele se acumule dentro dos neurônios.
Julian acredita que as descobertas ajudam a unir muitas observações anteriormente desconexas da pesquisa sobre Alzheimer.
“Essa ideia ajuda a dar sentido a muitos resultados que antes pareciam não relacionados”, disse Julian. “Isso nos dá uma imagem mais clara do que pode estar acontecendo de errado dentro dos neurônios e onde novos tratamentos podem começar”.
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