Pesquisadores do Baylor College of Medicine descobriram um mecanismo integrado que pode remover placas amilóides existentes nos cérebros de modelos de camundongos com doença de Alzheimer e ajudar a preservar a memória e a capacidade de raciocínio. A descoberta centra-se nos astrócitos do cérebro, células de suporte em forma de estrela, que podem ser direcionadas para limpar os depósitos de placas tóxicas normalmente 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. Resultados, publicados Natureza é neurociênciaSugira uma estratégia de tratamento potencial que se concentre em melhorar o sistema de suporte do próprio cérebro para retardar o declínio cognitivo em doenças neurodegenerativas.
Astrócitos e função cerebral
“Os astrócitos desempenham uma variedade de funções necessárias para o funcionamento normal do cérebro, incluindo facilitar a comunicação cerebral e o armazenamento de memória. À medida que o cérebro envelhece, os astrócitos apresentam profundas mudanças funcionais; no entanto, o papel que essas mudanças desempenham no envelhecimento e na neurodegeneração ainda não é compreendido, “disse o primeiro autor, Dr. Dong-Ju Choi, que dirigiu o trabalho no Centro Beilorup e no Centro Beilorup. Neurocirurgia. Choi é agora professor assistente no Centro de Neuroimunologia e Biologia Glial, Instituto de Medicina Molecular, no 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 regula a atividade de muitos genes no envelhecimento dos astrócitos.
“Nós manipulamos a expressão do gene Sox9 para manter a função dos astrócitos no cérebro envelhecido e avaliar seu papel nos modelos da doença de Alzheimer”, disse o autor correspondente, Dr. Benjamin Denin, professor e Ph.D. Russell J e Marianne K. Membro da Cátedra Blattner do Centro de Neurocirurgia, Diretor do Departamento de Neurocirurgia, L. Cancer. Duncan Comprehensive Cancer Center em Baylor e investigador principal do Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute do Texas Children’s Hospital.
Testes em ratos com sintomas estabelecidos
“Um aspecto 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 observamos em muitos pacientes com sintomas da doença de Alzheimer do que outros modelos nos quais estes tipos de testes são realizados antes da formação da placa”.
Para testar a sua visão, 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 sua 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 revelam um claro contraste. Níveis baixos de Sox9 levam à formação mais rápida de placas, à formação mais fácil de astrócitos e à redução da capacidade de eliminar depósitos amilóides. O aumento do Sox9 produziu o resultado oposto, aumentando a atividade dos astrócitos, melhorando 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 cognitivo associado à doença de Alzheimer.
“Descobrimos que o aumento da expressão de Sox9 estimulou os astrócitos a engolir mais placas amilóides, eliminando-as do cérebro como um aspirador de pó”, disse Dennin. “A maioria dos tratamentos atuais concentra-se nos neurônios ou tenta prevenir a formação de placas amilóides. Este estudo sugere que aumentar a capacidade de limpeza natural dos astrócitos pode ser igualmente importante.”
Um novo rumo para o tratamento do Alzheimer
Os pesquisadores enfatizam que é necessário mais trabalho para entender como o Sox9 funciona no cérebro humano ao longo do tempo. No entanto, 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, Ukbong Kwon, Junsung Woo, Yoon-Ah Christine Song, Yenjung Ko, Debo Sardar, Brittney Lozzi, Yi-Ting Cheng, Michael R. Williamson, Teng-Wei Huang, Caitlin Sanchez e Joanna Janko.
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 Winterman, 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.
