Cientistas reprogramam células imunológicas do cérebro para combater o Alzheimer
Investigadores em Espanha e na Suíça identificaram uma molécula experimental que pode ajudar a restaurar as defesas naturais do cérebro contra a doença de Alzheimer. O composto, conhecido como OLE, parece “reprogramar” a microglia, as células imunológicas do cérebro, permitindo-lhes recuperar algumas das suas capacidades protetoras.
A pesquisa foi liderada por José Vicente Sánchez Mut, do Instituto de Neurociências (IN), um centro conjunto do Conselho Nacional de Pesquisa Espanhol (CSIC) e da Universidade Miguel Hernández de Elche (UMH), juntamente com Johannes Gräff da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). Suas descobertas foram publicadas na revista Morte Celular e Doença.
De acordo com o estudo, o OLE ajuda a microglia a envolver e conter as placas beta-amilóides, reduzindo tanto o seu tamanho como os seus efeitos nocivos. Em estudos com animais, o tratamento também levou a um melhor desempenho nos testes de memória.
Como o OLE combate a doença de Alzheimer
Uma das características da doença de Alzheimer é o acúmulo de placas beta-amilóides no cérebro. Ao mesmo tempo, a microglia, que normalmente ajuda a remover estes depósitos tóxicos, torna-se gradualmente menos eficaz. À medida que as suas funções protetoras diminuem, podem contribuir para danos nas células cerebrais.
Os pesquisadores descobriram que OLE, uma molécula derivada do gene PM20D1, pode levar a microglia de volta a um estado mais protetor. Após o tratamento, as células moveram-se em direção às placas beta-amilóides e as cercaram, criando uma barreira que limitou o contato entre as placas e os neurônios próximos. Isto reduziu o impacto tóxico das placas no tecido cerebral.
“Uma das descobertas mais significativas é que identificamos uma molécula capaz de restaurar a função protetora da microglia”, explica Sánchez Mut. “Na doença de Alzheimer, estas células tornam-se progressivamente prejudicadas. Os nossos resultados sugerem que este processo pode ser revertido, apontando para novos caminhos terapêuticos e de investigação para combater a doença”, acrescenta o investigador, que lidera o laboratório de Epi-Genómica Funcional do Envelhecimento e da Doença de Alzheimer no IN CSIC-UMH.
Testando OLE em Worms e Ratos
Para avaliar os efeitos do OLE, os pesquisadores utilizaram vários modelos experimentais.
O primeiro envolveu vermes geneticamente modificados (C. elegans) que produzem beta-amilóide. Como esses vermes desenvolvem rapidamente danos relacionados a doenças, eles fornecem uma maneira útil de estudar a toxicidade. O tratamento com OLE reduziu o acúmulo de agregados proteicos e melhorou a movimentação dos animais, indicando efeito protetor.
A equipe então testou o composto em modelos de camundongos com doença de Alzheimer. Os ratos receberam OLE durante três meses, após os quais os pesquisadores examinaram as alterações na memória e no cérebro. Os animais tratados tiveram melhor desempenho nos testes de memória e apresentaram menos placas beta-amilóides do que os ratos não tratados.
Microglia mostra a resposta mais forte
Para entender melhor como funciona o OLE, os pesquisadores examinaram a atividade de milhares de células individuais no cérebro. A análise revelou que a microglia foram as células mais afetadas pelo tratamento.
Após a exposição ao OLE, a microglia ativou as vias envolvidas na eliminação da beta-amilóide e recuperou a capacidade de se mover em direção às placas e contê-las.
“A análise unicelular permitiu-nos determinar que a microglia foram as células que responderam mais fortemente ao tratamento”, diz Victoria Pozzi, primeira autora do estudo. “A partir daí, observamos que o composto ajudou essas células a se deslocarem em direção às placas beta-amilóides e a conterem melhor os danos associados à doença”, acrescenta o pesquisador.
Experimentos adicionais em culturas celulares produziram resultados semelhantes. Microglia tratada com OLE foi mais eficaz na movimentação em direção aos depósitos de beta-amilóide e em ajudar a removê-los. Em culturas neuronais separadas expostas a condições semelhantes às observadas na doença de Alzheimer, o OLE melhorou a sobrevivência celular, sugerindo que o composto também pode proteger diretamente os neurónios.
Potencial para futuras terapias para Alzheimer
As descobertas são cobertas por duas patentes europeias, incluindo uma propriedade do CSIC. Os investigadores dizem que isto fortalece o potencial de tradução do trabalho e apoia esforços futuros para desenvolver aplicações terapêuticas baseadas na descoberta.
O estudo recebeu financiamento da Dementia Research Switzerland – Synapsis Foundation (Suíça), do Programa de Pesquisadores Pasqual Maragall (PMRP) da Fundação Pasqual Maragall, do Ministério da Ciência, Inovação e Universidades espanhol, do programa Centros de Excelência Severo Ochoa da Agência Estatal de Pesquisa (AEI), do programa Prometeo da Generalitat Valenciana, do Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER) e da Plataforma Temática Interdisciplinar CSIC PTI + NEURO-ENVELHECIMENTO. Apoio adicional veio da Fundação Nacional Suíça para a Ciência, da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), do Conselho Europeu de Investigação (ERC), da Fundação Nacional de Investigação da Coreia (NRF) e do Fundo Social Europeu (ESF+).
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