Cientistas Podem Ter Descoberto o Verdadeiro Gatilho da Doença de Alzheimer
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Riverside, propuseram uma nova explicação para o início da doença de Alzheimer. Em vez de ser impulsionada principalmente pelo acúmulo de placas no cérebro, a doença pode começar quando uma proteína interfere na função normal de outra dentro das células nervosas.
Durante anos, a pesquisa sobre Alzheimer se concentrou principalmente na proteína beta-amiloide (a-beta), que forma aglomerados nos cérebros de pessoas afetadas pela doença. Essa ideia ganhou apoio porque mutações hereditárias que aumentam os níveis de a-beta podem causar Alzheimer de início precoce.
No entanto, apesar das milhares de tentativas clínicas destinadas a eliminar a-beta, esses tratamentos falharam em grande parte em interromper a progressão da doença ou revertê-la.
Os cientistas também sabem há muito tempo que outra proteína chamada tau se acumula nos cérebros dos pacientes com Alzheimer. O que permaneceu incerto era exatamente como tau e a-beta estão conectados.
“Além de apresentar demência, o diagnóstico de Alzheimer requer o acúmulo de a-beta e tau no cérebro,” disse Ryan Julian, professor de química da UCR e autor principal do estudo. “Mas muitos laboratórios se concentram no papel de uma e ignoram a outra.”
Publicada nas Atas da Academia Nacional de Ciências, Nexus, a nova pesquisa aponta para uma interação direta entre essas duas proteínas.
Interação entre Beta-Amiloide e Tau
A tau normalmente ajuda a estabilizar estruturas microscópicas conhecidas como microtúbulos. Essas pequenas estruturas em forma de tubo funcionam como rotas de transporte dentro das células nervosas, levando materiais essenciais a diferentes partes do neurônio. Sem microtúbulos funcionais, os neurônios têm dificuldade em transportar as moléculas necessárias para sua sobrevivência e comunicação.
A equipe de pesquisa notou que a parte da tau responsável pela ligação aos microtúbulos se assemelha muito à a-beta em tamanho e estrutura. Essa observação levou-os a questionar se a a-beta poderia também se ligar aos microtúbulos.
Para investigar, os cientistas anexaram um marcador fluorescente à a-beta. Ao rastrear mudanças em seu movimento e emissão de luz, puderam determinar quando a proteína se conectou aos microtúbulos.
Os experimentos revelaram que a-beta e tau se ligam aos microtúbulos com força similar. Como resultado, quando a a-beta se acumula dentro dos neurônios, pode potencialmente empurrar a tau para fora de sua posição normal.
“Nosso trabalho mostra que a beta-amiloide e a tau competem pelos mesmos locais de ligação nos microtúbulos, e que a a-beta pode impedir que a tau funcione corretamente,” afirmou Julian.
Um Novo Possível Gatilho para o Alzheimer
De acordo com os pesquisadores, o Alzheimer pode começar quando a a-beta desloca a tau dos microtúbulos. Uma vez que isso acontece, a rede de transporte interno da célula pode começar a entrar em colapso.
Ao mesmo tempo, a tau pode começar a se comportar de forma anormal. Sem sua interação normal com os microtúbulos, a proteína pode se aglomerar e se mover para regiões dos neurônios onde não deveria estar.
Esse modelo sugere que o acúmulo de a-beta e tau pode ser uma consequência de problemas celulares mais profundos ao invés de serem a causa original da doença. A ideia pode ajudar a explicar vários mistérios de longa data na pesquisa sobre Alzheimer.
Por exemplo, as placas formadas por a-beta costumam se formar fora das células. Se o dano chave ocorre quando a a-beta interfere com a tau dentro dos neurônios, essas placas externas podem não perturbar diretamente a tau ou os microtúbulos que ela apoia.
Envelhecimento, Autofagia e Microtúbulos
O mecanismo proposto também se alinha com evidências de que o processo natural de reciclagem do cérebro se torna menos eficiente com a idade.
Um processo conhecido como autofagia normalmente remove proteínas indesejadas, incluindo a-beta, das células. À medida que a autofagia diminui em adultos mais velhos, a a-beta pode se acumular dentro dos neurônios e competir cada vez mais com a tau pelo acesso aos microtúbulos.
Observações adicionais também apoiam a teoria. Alguns estudos recentes relataram que o lítio pode reduzir o risco de doença de Alzheimer, enquanto pesquisas anteriores descobriram que o lítio ajuda a estabilizar microtúbulos.
Esses achados levantam a possibilidade de que proteger os microtúbulos possa ajudar a contrabalançar alguns dos efeitos nocivos causados pela a-beta.
Implicações para Futuros Tratamentos
Se estudos futuros confirmarem esses resultados, isso pode influenciar a direção do desenvolvimento de medicamentos para Alzheimer.
Em vez de se concentrar exclusivamente na remoção de aglomerados de proteínas, os pesquisadores poderiam focar na interação entre a-beta e os microtúbulos. Outra estratégia potencial seria aumentar a capacidade da célula de eliminar a-beta antes que ela se acumule dentro dos neurônios.
Julian acredita que os achados ajudam a conectar muitas observações anteriormente desconectadas da pesquisa sobre Alzheimer.
“Essa ideia ajuda a esclarecer muitos resultados que anteriormente pareceram não relacionados,” declarou Julian. “Isso nos dá uma visão mais clara do que pode estar dando errado dentro dos neurônios e onde novos tratamentos podem começar.”
