Mudanças cerebrais relacionadas ao Alzheimer podem começar aos 40
Os cientistas podem ter avançado nossa compreensão dos mecanismos cerebrais por trás da doença de Alzheimer, depois de descobrir um processo que precede o acúmulo de proteínas tóxicas que é uma marca registrada da doença.
Em um estudo com camundongos, cientistas da University of Southern California (USC) em Los Angeles revelaram como os danos às células chamadas pericitos podem desencadear a doença da substância branca, que está associada à demência.
Além disso, os resultados do estudo sugerem que essas mudanças cerebrais podem ocorrer já aos 40 anos de idade.
A doença da substância branca é caracterizada pela degeneração da substância branca. Este é o tecido cerebral que contém fibras nervosas, as estruturas semelhantes a fios que transportam sinais das células nervosas, ou neurônios, para outras áreas do corpo.
Na doença da substância branca, essas fibras nervosas são danificadas e isso causa problemas de memória, raciocínio e equilíbrio.
De acordo com o autor sênior do estudo, Berislav Zlokovic, da Keck School of Medicine da USC, a doença da substância branca é comum em adultos mais velhos, e pesquisas relacionaram a doença à doença cerebral de pequenos vasos, que eles dizem “contribui para quase 50% dos casos de demência em todo o mundo, incluindo a doença de Alzheimer. ”
No entanto, os mecanismos precisos pelos quais a doença da substância branca pode levar à demência não são claros. Mas o novo estudo de Zlokovic e colegas lança alguma luz.
Os pesquisadores relataram recentemente suas descobertas na revista Nature Medicine.
Pericitos e saúde da substância branca
O estudo se concentrou no papel dos pericitos, que são as células que revestem as paredes dos capilares ou os menores vasos sanguíneos do corpo.
Primeiro, a equipe conduziu uma análise post-mortem dos cérebros de pessoas com doença de Alzheimer e os comparou com os cérebros de adultos saudáveis.
Os pesquisadores descobriram que os cérebros de pessoas com doença de Alzheimer tinham 50% menos pericitos do que cérebros saudáveis, e os níveis de uma proteína chamada fibrinogênio - uma proteína circulante no sangue que auxilia na cicatrização de feridas - aumentaram três vezes nas regiões da substância branca.
Usando a ressonância magnética para estudar modelos de camundongos deficientes em pericitos, descobriu-se que essas células desempenham um papel fundamental na saúde da substância branca.
Quando os camundongos com deficiência de pericito tinham 12-16 semanas de idade - o que é o equivalente a aproximadamente 40 anos humanos - seus níveis de fibrinogênio eram cerca de 10 vezes mais altos no corpo caloso, uma região do cérebro que desempenha um papel na transmissão de dados cognitivos e sensoriais de um lado do cérebro para o outro.
Com 36-48 semanas de idade - o equivalente a 70 anos humanos - camundongos com deficiência de pericito demonstraram um aumento de 50% no vazamento de vasos sanguíneos, relata a equipe.
"Nossas observações sugerem que, uma vez que os pericitos são danificados, o fluxo sanguíneo no cérebro reduz como um dreno que está lentamente entupido", disse o co-autor do estudo Angeliki Maria Nikolakopoulou, do Instituto Neurogenético Zilkha da Escola de Medicina Keck.
Descobrindo 'o início da demência'
Para a próxima parte do estudo, a equipe avaliou a velocidade de corrida dos roedores usando um teste de roda. Quando eles atingiram 12-16 semanas de idade, os ratos com deficiência de pericito foram encontrados para correr 50 por cento mais lento do que os ratos de controle.
“Os camundongos com deficiência de pericitos funcionam mais devagar porque há mudanças estruturais em sua substância branca e uma perda de conectividade entre os neurônios”, observa Zlokovic.
Confirmando sua teoria com a ressonância magnética, os pesquisadores descobriram que, com a idade de 12 a 16 semanas, os camundongos deficientes em pericitos mostraram mudanças estruturais na substância branca.
“Os pericitos são comprometidos no início”, explica o co-autor do primeiro estudo, Axel Montagne, também do Zilkha Neurogenetic Institute. “Pense nisso como um cabelo entupindo um ralo ao longo do tempo. Uma vez que o dreno está entupido, rachaduras começam a se formar nos 'tubos' ou vasos sanguíneos do cérebro. A matéria branca desgasta e as conexões cerebrais são interrompidas. Esse é o início da demência. ”
Montagne acrescenta que esta descoberta indica que, em humanos, a doença da substância branca pode começar já aos 40 anos de idade.
“Muitos cientistas”, observa Zlokovic, “concentraram suas pesquisas sobre a doença de Alzheimer no acúmulo de proteínas tóxicas amiloides e tau no cérebro, mas este estudo e outros do meu laboratório mostram que o problema começa mais cedo - com vazamento de vasos sanguíneos no cérebro . ”
Uma nova abordagem para prevenir a demência?
Quando os pesquisadores usaram um composto para reduzir os níveis de fibrinogênio no sangue e no cérebro dos roedores, eles descobriram que o volume da substância branca foi restaurado para 90 por cento, enquanto a conectividade da substância branca foi restaurada para 80 por cento.
“Nosso estudo fornece provas de que direcionar o fibrinogênio e limitar esses depósitos de proteínas no cérebro pode reverter ou retardar a doença da substância branca.”
Berislav Zlokovic
Os pesquisadores acreditam que suas descobertas podem apontar para o fibrinogênio como um alvo para prevenir este precursor da demência, mas mais estudos são necessários para determinar a melhor estratégia.
“Devemos descobrir a abordagem certa”, diz Zlokovic, acrescentando: “Talvez focar no fortalecimento da integridade da barreira hematoencefálica possa ser uma resposta, porque você não pode eliminar o fibrinogênio do sangue em humanos. Essa proteína é necessária no sangue. Acontece que é tóxico para o cérebro. ”
