Pesquisadores do Baylor College of Medicine descobriram um processo integrado que pode remover placas amilóides existentes nos cérebros de ratos modelos com doença de Alzheimer, ao mesmo tempo que ajuda a preservar a memória e a capacidade de raciocínio. A descoberta centra-se nos astrócitos, células de suporte em forma de estrela no cérebro, que podem ser direcionadas para eliminar os depósitos de placas tóxicas comumente observados na doença de Alzheimer.
A equipe descobriu que o aumento dos níveis de Sox9, uma proteína que desempenha um papel importante na regulação da atividade dos astrócitos durante o envelhecimento, melhorou significativamente a capacidade dessas células de remover placas amilóides. As descobertas, publicadas em Neurociência da Naturezaapontam para uma estratégia de tratamento potencial que se concentra em impulsionar o próprio sistema de suporte do cérebro para retardar o declínio cognitivo nas doenças neurodegenerativas.
Astrócitos e função cerebral
“Os astrócitos realizam diversas tarefas que são essenciais para o funcionamento normal do cérebro, incluindo facilitar as comunicações cerebrais e o armazenamento de memória. À medida que o cérebro envelhece, os astrócitos apresentam alterações funcionais profundas; no entanto, o papel que essas alterações desempenham no envelhecimento e na neurodegeneração ainda não é compreendido, “disse o primeiro autor, Dr. Dong-Joo Choi, que conduziu o trabalho enquanto estava no Centro de Terapia Celular e Genética de Baylor e no Departamento de Neurocirurgia. Choi é agora professor assistente no Centro de Neuroimunologia e Biologia Glial, Instituto de Medicina Molecular do Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Texas, em Houston.
Sox9 e Astrócitos Envelhecidos
Neste estudo, os investigadores decidiram compreender melhor como os astrócitos mudam com a idade e como essas mudanças estão ligadas à doença de Alzheimer. Eles se concentraram no Sox9 porque ele controla a atividade de muitos genes no envelhecimento dos astrócitos.
“Nós manipulamos a expressão do gene Sox9 para avaliar seu papel na manutenção da função dos astrócitos no envelhecimento do cérebro e nos modelos da doença de Alzheimer”, disse o autor correspondente Dr.
Testes em ratos com sintomas estabelecidos
“Um ponto importante do nosso projeto experimental é que trabalhamos com modelos de camundongos com doença de Alzheimer que já haviam desenvolvido comprometimento cognitivo, como déficits de memória, e tinham placas amilóides no cérebro”, disse Choi. “Acreditamos que estes modelos são mais relevantes para o que vemos em muitos pacientes com sintomas da doença de Alzheimer do que outros modelos nos quais estes tipos de experiências são realizadas antes da formação das placas”.
Para testar a sua abordagem, os investigadores aumentaram ou eliminaram o Sox9 nestes ratos e monitorizaram o seu desempenho cognitivo ao longo de seis meses. Os animais foram avaliados quanto à capacidade de reconhecer objetos e ambientes familiares. No final do estudo, a equipe mediu a quantidade de placa acumulada no cérebro.
Aumentar o Sox9 melhora a eliminação da placa e a memória
Os resultados revelaram um claro contraste. Níveis mais baixos de Sox9 levaram a um acúmulo mais rápido de placas, estrutura de astrócitos mais simples e capacidade reduzida de eliminar depósitos amilóides. O aumento do Sox9 produziu o resultado oposto, aumentando a atividade dos astrócitos, melhorando a sua complexidade estrutural e promovendo a remoção da placa.
É importante ressaltar que os ratos com níveis mais elevados de Sox9 mantiveram uma melhor função cognitiva, sugerindo que a ativação de astrócitos para limpar as placas pode ajudar a retardar o declínio mental associado à doença de Alzheimer.
“Descobrimos que o aumento da expressão de Sox9 fez com que os astrócitos ingerissem mais placas amilóides, eliminando-as do cérebro como um aspirador de pó”, disse Deneen. “A maioria dos tratamentos atuais concentra-se nos neurônios ou tenta prevenir a formação de placas amilóides. Este estudo sugere que aumentar a capacidade natural de limpeza dos astrócitos pode ser igualmente importante.”
Uma nova direção para o tratamento do Alzheimer
Os pesquisadores enfatizam que são necessários mais trabalhos para entender como o Sox9 funciona no cérebro humano ao longo do tempo. Mesmo assim, as descobertas abrem portas para novas terapias que visam aproveitar os astrócitos como uma defesa natural contra doenças neurodegenerativas.
Equipe de pesquisa e financiamento
Contribuintes adicionais para o estudo do Baylor College of Medicine incluem Sanjana Murali, Wookbong Kwon, Junsung Woo, Eun-Ah Christine Song, Yeunjung Ko, Debo Sardar, Brittney Lozzi, Yi-Ting Cheng, Michael R. Williamson, Teng-Wei Huang, Kaitlyn Sanchez e Joanna Jankowsky.
A pesquisa foi apoiada por bolsas do National Institutes of Health (R35-NS132230, R01-AG071687, R01-CA284455, K01-AG083128, R56-MH133822). O financiamento adicional veio da Fundação David e Eula Wintermann, do Instituto Nacional de Saúde Infantil e Desenvolvimento Humano Eunice Kennedy Shriver dos Institutos Nacionais de Saúde sob o prêmio número P50HD103555 e recursos compartilhados do Houston Methodist e do Baylor College of Medicine.
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