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Na busca contínua por uma cura para a doença de Alzheimer, um ramo florescente da medicina está trazendo uma nova esperança. As terapias com células-tronco já estão sendo usadas para tratar vários tipos de câncer e distúrbios do sangue e do sistema imunológico. Em um novo estudo de prova de conceito, cientistas da Universidade da Califórnia em San Diego mostram que os transplantes de células-tronco também podem ser uma terapêutica promissora contra a doença de Alzheimer.
No estudo, publicado este mês na Relatórios de Células, os pesquisadores demonstram que o transplante de células-tronco hematopoiéticas e células progenitoras foi eficaz no resgate de múltiplos sinais e sintomas da doença de Alzheimer em um modelo de camundongo da doença. Camundongos que receberam células-tronco hematopoiéticas saudáveis mostraram memória e cognição preservadas, neuroinflamação reduzida e acúmulo significativamente menor de β-amilóide em comparação com outros camundongos com Alzheimer.
“A doença de Alzheimer é uma doença muito complexa, portanto, qualquer tratamento potencial deve ser capaz de atingir várias vias biológicas”, disse a autora sênior do estudo Stephanie Cherqui, PhD, professora da Escola de Medicina da UC San Diego. “Nosso trabalho mostra que o transplante de células-tronco hematopoiéticas e progenitoras tem o potencial de prevenir complicações da doença de Alzheimer e pode ser uma via terapêutica promissora para esta doença”.
O sucesso da terapia decorre de seus efeitos na microglia, um tipo de célula imune no cérebro. A micróglia tem sido implicada no início e na progressão da doença de Alzheimer de várias maneiras. Sabe-se que a inflamação sustentada da microglia pode contribuir para a doença de Alzheimer, pois a liberação de citocinas inflamatórias, quimiocinas e proteínas do complemento leva ao aumento da produção de β-amilóide. Em condições saudáveis, a microglia também desempenha um papel importante na eliminação de placas β-amilóides, mas essa função é prejudicada na doença de Alzheimer. O acúmulo de β-amilóide resultante também coloca estresse em outras células cerebrais, incluindo células endoteliais que afetam o fluxo sanguíneo para o cérebro.
A pesquisadora de pós-doutorado e primeira autora Priyanka Mishra, PhD, decidiu testar se o transplante de células-tronco poderia levar à geração de novas microglias saudáveis que poderiam reduzir a progressão da doença de Alzheimer. O laboratório Cherqui já obteve sucesso usando transplantes de células-tronco semelhantes para tratar modelos de camundongos com cistinose, uma doença de armazenamento lisossômico, e ataxia de Friedreich, uma doença neurodegenerativa.
Mishra e seus colegas realizaram transplantes sistêmicos de células-tronco hematopoiéticas e progenitoras saudáveis de tipo selvagem em camundongos com Alzheimer e descobriram que as células transplantadas se diferenciaram em células semelhantes à micróglia no cérebro.
Os pesquisadores então avaliaram o comportamento dos animais e descobriram que a perda de memória e o comprometimento neurocognitivo foram completamente evitados em camundongos que receberam o transplante de células-tronco. Esses camundongos mostraram melhor reconhecimento de objetos e percepção de risco, bem como níveis normais de ansiedade e atividade locomotora, em comparação com camundongos com Alzheimer não tratados.
Olhando mais de perto os cérebros dos animais, os pesquisadores descobriram que camundongos tratados com células-tronco saudáveis mostraram uma redução significativa nas placas β-amilóides em seu hipocampo e córtex. O transplante também reduziu a microgliose e a neuroinflamação e ajudou a preservar a integridade da barreira hematoencefálica.
Finalmente, os pesquisadores usaram análises transcriptômicas para medir a expressão de diferentes genes em camundongos com Alzheimer tratados e não tratados. Aqueles que receberam a terapia com células-tronco tiveram menos expressão cortical de genes associados à microglia doente e menos expressão hipocampal de genes associados a células endoteliais doentes.
Ao todo, o transplante de células-tronco hematopoiéticas saudáveis e células progenitoras levou a uma melhora na saúde da micróglia, que por sua vez protegeu contra vários níveis da patologia de Alzheimer.
É importante ressaltar que um terceiro grupo de camundongos que receberam células-tronco isoladas de camundongos com Alzheimer não exibiu sinais de melhora, demonstrando que essas células retinham as informações relacionadas à doença na doença de Alzheimer.
Estudos futuros irão explorar ainda mais como as células transplantadas saudáveis produziram melhorias tão significativas e se estratégias de transplante semelhantes podem ser usadas para aliviar os sintomas de Alzheimer em humanos.
“A doença de Alzheimer representa um grande fardo emocional e econômico para nossa sociedade, mas não há tratamento eficaz disponível”, disse Cherqui. “Estamos entusiasmados em ver esses resultados pré-clínicos promissores da terapia com células-tronco hematopoiéticas e esperamos desenvolver uma nova abordagem terapêutica para esta doença devastadora”.
Os co-autores do estudo incluem: Alexander Silva, Jay Sharma, Jacqueline Nguyen, Donald P. Pizzo e Debashis Sahoo, todos na UC San Diego, bem como Denise Hinz no La Jolla Institute for Immunology.
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