Pesquisadores do Baylor College of Medicine descobriram um processo intrínseco que pode remover placas de amiloide existentes nos cérebros de modelos animais da doença de Alzheimer, ao mesmo tempo em que ajuda a preservar a memória e a capacidade de raciocínio. A descoberta se concentra nos astrócitos, células de suporte em forma de estrela no cérebro, que podem ser direcionadas para eliminar os depósitos tóxicos de placas comumente observados na doença de Alzheimer.
A equipe constatou que aumentar os níveis de Sox9, uma proteína que desempenha um papel fundamental na regulação da atividade dos astrócitos durante o envelhecimento, melhorou significativamente a capacidade dessas células de remover placas de amiloide. As descobertas, publicadas na Nature Neuroscience, indicam uma possível estratégia de tratamento que se concentra em impulsionar o sistema de suporte do cérebro para retardar o declínio cognitivo em doenças neurodegenerativas.
Astrócitos e Função Cerebral
“Os astrócitos desempenham diversas funções essenciais para o funcionamento normal do cérebro, incluindo facilitar as comunicações cerebrais e o armazenamento de memória. À medida que o cérebro envelhece, os astrócitos apresentam alterações funcionais profundas; no entanto, o papel dessas alterações no envelhecimento e na neurodegeneração ainda não é compreendido,” disse o autor principal Dr. Dong-Joo Choi, que realizou o trabalho enquanto estava no Centro de Terapia Celular e Genética e no Departamento de Neurocirurgia do Baylor. Choi agora é professor assistente no Centro de Neuroimunologia e Biologia Glial, Instituto de Medicina Molecular da Universidade de Texas Health Science Center em Houston.
Sox9 e Astrócitos Envelhecidos
No estudo, os pesquisadores se propuseram a entender 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 controla a atividade de muitos genes nos astrócitos envelhecidos.
“Manipulamos a expressão do gene Sox9 para avaliar seu papel na manutenção da função dos astrócitos no cérebro envelhecido e em modelos da doença de Alzheimer,” disse o autor correspondente Dr. Benjamin Deneen, professor e porta-voz do Dr. Russell J. e Marian K. Blattner na Departamento de Neurocirurgia, diretor do Centro de Neurociência do Câncer, membro do Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center no Baylor e investigador principal no Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute no Texas Children’s Hospital.
Testes em Camundongos com Sintomas Estabelecidos
“Um ponto importante do nosso desenho experimental é que trabalhamos com modelos de camundongos da doença de Alzheimer que já haviam desenvolvido comprometimento cognitivo, como déficits de memória, e apresentavam placas de amiloide no cérebro,” disse Choi. “Acreditamos que esses modelos são mais relevantes para o que observamos em muitos pacientes com sintomas da doença de Alzheimer do que outros modelos em que esses tipos de experimentos são realizados antes da formação das placas.”
Para testar sua abordagem, os pesquisadores aumentaram ou eliminaram Sox9 nesses camundongos e acompanharam seu desempenho cognitivo ao longo de seis meses. Os animais foram avaliados em sua capacidade de reconhecer objetos e ambientes familiares. Ao final do estudo, a equipe mediu quanto de placa havia se acumulado no cérebro.
Aumento dos Níveis de Sox9 Melhora a Eliminação de Placas e Memória
Os resultados revelaram um contraste claro. Níveis mais baixos de Sox9 levaram a uma acumulação mais rápida de placas, estrutura mais simples dos astrócitos e menor capacidade de eliminar depósitos de amiloide. Aumentar o Sox9 produziu o resultado oposto, melhorando a atividade dos astrócitos, aumentando sua complexidade estrutural e promovendo a remoção de placas.
Importante ressaltar, os camundongos com níveis mais altos de Sox9 mantiveram melhor função cognitiva, sugerindo que ativar os astrócitos para eliminar placas pode ajudar a retardar o declínio mental associado à doença de Alzheimer.
“Descobrimos que aumentar a expressão de Sox9 fez os astrócitos ingerirem mais placas de amiloide, limpando-as do cérebro como um aspirador,” disse Deneen. “A maioria dos tratamentos atuais se concentra nos neurônios ou tenta prevenir a formação de placas de amiloide. Este estudo sugere que aprimorar a habilidade natural dos astrócitos de eliminar resíduos pode ser igualmente importante.”
Uma Nova Abordagem para o Tratamento da Doença de Alzheimer
Os pesquisadores enfatizam que mais estudos são necessários para entender como o Sox9 funciona no cérebro humano ao longo do tempo. Mesmo assim, as descobertas abrem caminho para novas terapias que busquem aproveitar os astrócitos como uma defesa natural contra doenças neurodegenerativas.
Equipe de Pesquisa e Financiamento
Além do Dr. Choi e Dr. Deneen, outros colaboradores da Baylor College of Medicine incluíram Sanjana Murali, Wookbong Kwon, Junsung Woo, Eun-Ah Christine Song, Yeunjung Ko, Debo Sardar, Brittney Lozzi, Yi-Ting Cheng, Michael R. Williamson, Teng-Wei Huang, Kaitlyn Sanchez e Joanna Jankowsky.
A pesquisa foi apoiada por subsídios do National Institutes of Health (R35-NS132230, R01-AG071687, R01-CA284455, K01-AG083128, R56-MH133822). O financiamento adicional veio da David and Eula Wintermann Foundation, do Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health & Human Development do National Institutes of Health sob o número do prêmio P50HD103555 e de recursos compartilhados do Houston Methodist e do Baylor College of Medicine.
