Ao longo dos anos, os cientistas Sabemos que a microbiota intestinal das pessoas com doença de Alzheimer difere da das pessoas saudáveis. Não está claro se estas diferenças resultam, contribuem ou simplesmente acompanham a doença. Parte do quebra-cabeça não está nas bactérias intestinais, mas nas moléculas que elas produzem, que circulam por todo o corpo.
Uma equipe de cientistas acredita ter descoberto tal molécula. Num estudo publicado na Nature Communications, os investigadores identificaram o propionato de imidazol (ImP), produzido por certas bactérias intestinais, como uma possível ligação entre o microbioma e a doença de Alzheimer.
Do intestino ao cérebro
A hipótese apresentada pelos pesquisadores começa no intestino. Algumas bactérias usam um aminoácido chamado histidina e o metabolizam para formar ImP. Parte dessa molécula pode entrar na corrente sanguínea e circular por todo o corpo.
O problema começa na fronteira do cérebro. Os testes do novo estudo indicam que o ImP pode enfraquecer a barreira hematoencefálica, que protege o cérebro e limita as substâncias que podem passar pelo sangue. Os pesquisadores descobriram que uma barreira menos eficaz ajudaria o metabólito a entrar no cérebro, onde poderia se comunicar diretamente com os neurônios.
É aqui que entram em jogo dois atores-chave na doença de Alzheimer: as proteínas beta amilóide e tau. Nos cérebros com doença de Alzheimer, a beta-amilóide se acumula e forma placas entre os neurônios. A Tau, por sua vez, sofre alterações incomuns que alteram sua função e promovem a formação de estruturas prejudiciais dentro das células. Ambos os fenómenos estão intimamente ligados à neurodegeneração e constituem duas das principais características biológicas da doença.
Em experimentos, o ImP parece ser capaz de aumentar ambos. Os pesquisadores descobriram que promove o acúmulo de placas beta amilóides e aumenta a renovação da tau por meio de um processo chamado fosforilação.
O modelo apresentado no estudo funciona como uma cadeia: algumas bactérias intestinais produzem ImP; O metabolismo entra na corrente sanguínea; Compromete a barreira hematoencefálica e atinge o cérebro; E, uma vez lá, promove alterações relacionadas ao beta amiloide e à tau.
Mas só porque uma explicação biológica é coerente não significa que toda a cadeia ocorra realmente no corpo humano. Para testar a extensão desta relação, os investigadores procuraram primeiro evidências em humanos e depois testaram diferentes partes do mecanismo em ratos e células.
Evidências em humanos e ratos
Os cientistas analisaram os níveis de ImP no sangue de 1.196 adultos cognitivamente saudáveis, com idade média de 61,2 anos. Pessoas com níveis mais elevados de metabolismo, em média, tiveram piores resultados em testes cognitivos. Entre eles estão altos níveis de pTau-217 – uma forma modificada da proteína tau usada como biomarcador para a doença de Alzheimer – e NfL, uma proteína liberada em grandes quantidades quando os neurônios são danificados. Ambos podem ser medidos no sangue e fornecer pistas sobre alterações no cérebro antes que os sintomas apareçam.
Os pesquisadores também tiveram acesso a testes cognitivos e medições de biomarcadores realizados ao longo do tempo. Comparando populações com os níveis mais altos e mais baixos de ImP, o primeiro grupo apresentou declínio cognitivo mais rápido ao longo do tempo.
Os investigadores administraram ImP durante vários meses a dois grupos de ratos geneticamente modificados para desenvolverem características da doença de Alzheimer. Os resultados foram consistentes: o metabolismo piorou os sintomas da doença. Em alguns animais, as placas beta amilóides aumentaram; Em outros, houve anormalidades na tau e reações prejudicadas dos astrócitos envolvidos na proteção e manutenção do cérebro.
Não existe “bactéria de Alzheimer”.
Muitas bactérias capazes de produzir ImP também são encontradas em pessoas saudáveis.
“As bactérias produtoras de ImP estão presentes numa grande fração, mas não são abundantes na maioria das pessoas”, diz o coautor do estudo Federico Rey, professor da Universidade de Wisconsin. “Mas uma coisa que aprendemos ao longo dos anos é que um micróbio não precisa ser abundante para ter efeito sobre o hospedeiro”.
