Uma equipe de pesquisa israelense anunciou novos achados que vinculam o mal de Alzheimer à hiperatividade cerebral e afirma que sua pesquisa ajuda a explicar por que tantos pacientes com essa doença debilitante correm o risco de ter convulsões.
Ainda que a proteína beta-amiloide envolvida no desenvolvimento e progressão do Alzheimer pareça ser a causa mais provável dessa hiperatividade neuronal, não foi explicado até agora como e por que a atividade elevada ocorre.
“Estes são resultados verdadeiramente empolgantes”, disse a Dra. Inna Slutsky, que dirigiu a equipe de pesquisa da Universidade de Tel Aviv.
O estudo, recentemente publicado em Cell Reports, mostra que o culpado pela ampliação da atividade neuronal em pacientes com Alzheimer é um mecanismo molecular envolvendo a proteína precursora amiloide (APP na sigla em inglês). A APP é bem conhecida por seu papel na produção da beta-amiloide. Mas ela também atua como um receptor para a beta-amiloide.
Uma elevada atividade no hipocampo – área do cérebro que controla o aprendizado e a memória – tem sido observada em pacientes com comprometimento cognitivo leve e nos estágios iniciais do mal de Alzheimer. Neurônios hipocampais hiperativos, que precedem à formação da placa amiloide, também têm sido observados em modelos murinos com mal de Alzheimer precoce.
Agora os pesquisadores israelenses constataram que a ligação da beta-amiloide a pares de moléculas de APP desencadeia uma alteração e provoca uma hiperatividade cerebral elevada.
“Nosso trabalho sugere que as moléculas de APP, como muitos outros receptores de superfície celular conhecidos, podem modular a transferência de informações entre os neurônios”, disse a neurocientista Inna Slutsky, que no ano passado informou que rajadas de eletricidade suave podem retardar a progressão do mal de Alzheimer.
Com essa peça do quebra-cabeça acrescentada, o potencial de restauração da memória e de proteção do cérebro é bastante aumentado.
Trabalhando a partir de pesquisas anteriores
A descoberta inovadora israelense não foi feita da noite para o dia.
O estudo foi, na verdade, lançado há cinco anos, após a descoberta pelos pesquisadores do papel fisiológico da beta-amiloide, conhecida anteriormente como uma molécula exclusivamente tóxica. A equipe descobriu que a beta-amiloide é essencial para a transferência normal diária de informações através das redes de células nervosas. Se o nível de beta-amiloide apresenta até mesmo um ligeiro aumento, ele provoca hiperatividade neuronal e prejudica bastante a transferência efetiva de informações entre os neurônios.
Na busca pela causa subjacente da hiperatividade neuronal, a doutoranda da Universidade de Tel Aviv, Hilla Fogel, e o pós-doutorando Samuel Frere descobriram que, enquanto os neurônios “normais” não afetados tornaram-se hiperativos após um aumento na concentração de beta-amiloide, os neurônios sem APP não responderam à beta-amiloide .
“Este achado foi o ponto de partida de uma longa jornada rumo à decodificação do mecanismo da hiperatividade mediada pela APP”, Slutsky disse.
Os pesquisadores – cujo estudo foi financiado pelo Conselho Europeu de Pesquisa, Fundação de Ciência de Israel e doações da Associação de Alzheimer – colaboraram com o Prof. Joel Hirsch, da Faculdade de Ciências da Vida da Universidade de Tel Aviv, o professor Dominic Walsh, da Universidade de Harvard, e o professor Ehud Isacoff, da Universidade da Califórnia-Berkeley, para aproveitar uma combinação de imagens ópticas de alta resolução e de última geração, métodos biofísicos e biologia molecular a fim de examinar a sinalização APP-dependente em culturas neuronais, fatias do cérebro e modelos de camundongos.
Eles usaram técnicas biofísicas altamente sensíveis baseadas na transferência de energia de ressonância por fluorescência (FRET) entre proteínas fluorescentes em estreita proximidade. Isso permitiu-lhes ver que a ligação da beta-amiloide desencadeia uma mudança nas interações APP-APP, o que leva a um aumento no fluxo de cálcio e maior liberação de glutamato – em outras palavras, hiperatividade cerebral.
Protegendo o cérebro
O mistério do mal de Alzheimer está longe de ser desvendado. E os pesquisadores israelenses não estão descansando sobre seus louros.
“Identificamos agora os agentes moleculares da hiperatividade”, disse Slutsky.
“O pós-doutorando da Universidade de Tel Aviv, Oshik Segev, está trabalhando agora para identificar o ponto exato onde a beta-amiloide se liga à APP e como ela modifica a estrutura da molécula de APP. Se pudermos mudar a estrutura e produzir moléculas de APP que interfiram com a ligação da beta-amiloide à APP, então poderemos decodificar o processo que leva à hiperatividade no hipocampo. Isso poderá ajudar a restaurar a memória e proteger o cérebro”.
Estudos anteriores do laboratório do Professor Lennart Mucke, na Califórnia, sugerem fortemente que uma redução no nível de expressão da “tau” (proteína associada aos microtúbulos), outro agente-chave na patogênese do Alzheimer, resgata déficits sinápticos e reduz a atividade cerebral anômala em modelos animais.
“Será crucial entender o elo perdido entre a APP e as vias de sinalização mediadas pela ‘tau’ que leva à hiperatividade dos circuitos do hipocampo. Se pudermos encontrar uma maneira de interromper o circuito de sinalização positiva entre a beta-amiloide e a atividade neuronal, poder-se-á impedir o declínio cognitivo e a conversão para o mal de Alzheimer”, disse Slutsky.
Para os milhões de pessoas que vivem com a doença e os outros milhões que cuidam das vítimas, qualquer novo entendimento sobre por que o Alzheimer acontece já é um avanço.
Fonte: Israel21c
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