Pesquisadores do Baylor College of Medicine descobriram um processo integrado que pode remover placas amilóides existentes nos cérebros de modelos de camundongos com doença de Alzheimer, ao mesmo tempo que ajuda a preservar a memória e a capacidade de raciocínio. A descoberta concentra-se nos astrócitos, células de suporte em forma de estrela no cérebro que podem ser direcionadas para limpar 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 as placas amilóides. Resultados publicados em Neurociência da naturezaapontam para uma estratégia de tratamento potencial que se concentra no fortalecimento do próprio sistema de suporte do cérebro para retardar o declínio cognitivo em doenças neurodegenerativas.
Astrócitos e função cerebral
“Os astrócitos realizam uma variedade de tarefas necessárias para o funcionamento normal do cérebro, incluindo facilitar a comunicação no cérebro e o armazenamento de memória. À medida que o cérebro envelhece, os astrócitos apresentam profundas mudanças funcionais; no entanto, o papel dessas mudanças no envelhecimento e na neurodegeneração ainda não está claro”, disse o primeiro autor, Dr. Dong-Ju Choi, que liderou o trabalho no Centro de Terapia Celular e Genética de Baylor e no Departamento de Neurocirurgia. Choi é atualmente professor assistente no Centro de Neuroimunologia e Biologia Glial do Instituto de Medicina Molecular do Texas Health Science Center, em Houston.
Sox9 e senescência de astrócitos
Neste estudo, os investigadores pretenderam compreender melhor como os astrócitos mudam com a idade e como essas alterações estão ligadas à doença de Alzheimer. Eles se concentraram no Sox9 porque ele controla a atividade de muitos genes no envelhecimento dos astrócitos.
“Manipulamos a expressão do gene Sox9 para avaliar seu papel na manutenção da função dos astrócitos no envelhecimento do cérebro e em 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 desenvolveram deficiências cognitivas, como déficits de memória e placas amilóides no cérebro”, disse Choi. “Acreditamos que esses modelos são mais consistentes com o que observamos em muitos pacientes com sintomas da doença de Alzheimer do que outros modelos nos quais experimentos semelhantes são realizados antes da formação das placas”.
Para testar a sua abordagem, os investigadores reforçaram ou eliminaram o Sox9 nestes ratos e monitorizaram o seu desempenho cognitivo durante 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.
A elevação do Sox9 melhora a eliminação da placa e a memória
Os resultados revelaram um forte contraste. Níveis mais baixos de Sox9 resultaram em acúmulo de placa mais rápido, estrutura de astrócitos mais simples e capacidade reduzida de eliminar depósitos amilóides. O aumento do Sox9 teve o efeito 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 mental associado à doença de Alzheimer.
“Descobrimos que aumentar a expressão de Sox9 faz com que os astrócitos absorvam mais placas amilóides, limpando-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 natural de eliminação dos astrócitos pode ser igualmente importante.”
Uma nova direção no tratamento da doença de Alzheimer
Os pesquisadores enfatizam que são necessários mais trabalhos para entender como o Sox9 funciona no cérebro humano ao longo do tempo. Apesar disso, os resultados abrem portas para novos tratamentos que visam utilizar os astrócitos como defesa natural contra doenças neurodegenerativas.
Equipe de pesquisa e financiamento
Participantes adicionais do estudo do Baylor College of Medicine incluem Sanjana Murali, Wookbong Kwon, Junsong Wu, Eun-Ah Christine Song, Yenjun Ko, Debo Sardar, Brittney Losey, Yi-Ting Cheng, Michael R. Williamson, Teng-Wei Huang, Caitlin Sanchez e Joanna Jankowski.
O estudo foi apoiado por doações dos Institutos Nacionais de Saúde (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 dos recursos compartilhados do Houston Methodist e do Baylor College of Medicine.
