Uma molécula produzida por bactérias no trato digestivo pode aumentar o risco da doença de Alzheimer e acelerar o declínio cognitivo em pessoas com demência, de acordo com uma nova investigação. A descoberta pode apontar os cientistas para uma potencial estratégia de tratamento destinada a reduzir o risco de Alzheimer.
Há quase uma década, uma equipa de investigação liderada pelos professores Barbara Bendlin e Federico Rey da Universidade de Wisconsin-Madison descobriu que a mistura de microrganismos que vivem nos intestinos difere entre pessoas com doença de Alzheimer e indivíduos saudáveis.
“Desde então, temos tentado descobrir como é que esta diferença no intestino provoca mudanças no cérebro”, diz Bendlin, professor de medicina na Escola de Medicina e Saúde Pública da UW.
Uma molécula intestinal com efeitos além dos intestinos
Em um estudo recente publicado na revista comunicação da naturezaBendlin, Ray e seus colegas concentraram-se no propionato de imidazol (IMP), um composto produzido por certas bactérias no intestino. As suas descobertas sugerem que o IMP pode contribuir para as alterações cerebrais envolvidas na doença de Alzheimer e formas relacionadas de demência.
A produção de IMP varia significativamente de pessoa para pessoa. Parece que algumas pessoas produzem quantidades relativamente grandes, enquanto outras produzem muito pouco.
“As bactérias produtoras de Imp estão presentes em um grande número de pessoas, mas não são muito abundantes na maioria das pessoas”, diz Ray, professor de bacteriologia da UW-Madison. “Mas o que aprendemos nos últimos anos é que o micróbio não precisa estar em abundância para afetar o hospedeiro”.
Uma vez produzido no intestino, o IMP pode entrar na circulação e atingir outras partes do corpo. Pesquisas anteriores associaram este composto ao diabetes tipo 2 e à doença arterial coronariana.
Novo estudo mostra que seu efeito também pode se estender ao cérebro. Em camundongos, os pesquisadores descobriram que o IMP administrado ao cérebro aumentou o acúmulo de proteínas beta-amilóides e tau anormais, duas características principais associadas à doença de Alzheimer.
“Esse processo acaba resultando na morte de neurônios e, em humanos, esta é uma característica importante da doença de Alzheimer”, diz Ray.
Altos níveis de PIM associados ao rápido declínio cognitivo
Os pesquisadores então examinaram amostras de sangue de quase 1.200 pessoas inscritas no Registro de Wisconsin para Prevenção de Alzheimer e em estudos conduzidos pelo Centro de Pesquisa da Doença de Alzheimer de Wisconsin.
Os participantes que tinham concentrações mais elevadas de IMP no sangue eram mais propensos a apresentar proteínas e marcadores biológicos anormais associados à função neuronal prejudicada na demência.
Como os voluntários também completaram testes cognitivos ao longo do tempo, os pesquisadores conseguiram comparar os níveis de IMP com mudanças no pensamento e na memória.
“E como temos os resultados dos testes cognitivos feitos ao longo do tempo por estes voluntários, podemos ver que as pessoas com os níveis mais elevados de PIM também experimentaram um declínio cognitivo muito mais rápido”, diz Ray.
A equipe também descobriu uma variação genética associada a níveis significativamente mais elevados de IMP na corrente sanguínea. Cerca de 43% das pessoas no estudo tiveram essa variação.
Os investigadores suspeitam que as diferenças genéticas podem afetar a eficácia com que os rins removem o IMP do sangue, afetando a quantidade do composto que permanece em circulação.
“Essa variação genética já foi associada a um risco aumentado de Alzheimer em grandes estudos genéticos, e agora podemos entender por que está associada”, diz Ray.
Um potencial novo alvo para a prevenção da doença de Alzheimer
Uma das possibilidades mais importantes levantadas pelos resultados é que o próprio PIM poderia tornar-se um alvo para prevenir ou retardar a doença de Alzheimer e demências relacionadas.
No entanto, reduzir a PIM apenas através da dieta pode não ser simples. As bactérias intestinais produzem o composto produzindo energia a partir da histidina, um aminoácido essencial para a saúde humana e encontrado em muitos alimentos, especialmente em alimentos ricos em proteínas.
“Em geral, melhorar sua dieta provavelmente ajudará”, diz Bendlin. “Mas não é tão fácil quanto dizer: ‘Pare de comer ovos’ ou ‘Não coma tanta carne vermelha’. Porque você precisa de histidina, e ela está em toda parte.”
Em vez de tentar eliminar a histidina da dieta, os investigadores dizem que esta descoberta poderá eventualmente levar a tratamentos que reduzam especificamente os níveis de PIM na corrente sanguínea.
A identificação de uma molécula específica e da variação genética associada dá aos cientistas um alvo mais preciso para investigação.
“Poderia ser como o colesterol, onde pessoas com colesterol elevado tomam um medicamento, uma estatina, que reduz o risco de doenças cardíacas”, diz Bendlin. “Se conseguirmos encontrar um inibidor que possa ajudar a reduzir os níveis de PIM no sangue, então esperamos que possa reduzir o risco de Alzheimer e abrandar o ritmo do declínio cognitivo para um grande número de pessoas”.
Cientistas da Universidade da Califórnia, Los Angeles e da Universidade de Gotemburgo também contribuíram para o estudo.
Esta pesquisa foi apoiada em parte pelo Programa de Parceria de Wisconsin e bolsas dos Institutos Nacionais de Saúde (R01AG070973, R01AG083883, R01AG092220, R21AG089348, R01HL168493, R01DK143650 e U54HL170326) e do Departamento de Agricultura dos EUA. (WIS03073).
