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Alzheimer, Parkinson e muitas outras doenças neurodegenerativas são marcadas por aglomerados prejudiciais de proteínas no cérebro. Os cientistas despenderam um enorme esforço procurando maneiras de tratar essas condições, limpando esses aglomerados tóxicos, mas tiveram sucesso limitado.
Agora, pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Washington, em St. Louis, descobriram uma maneira inovadora de melhorar a eliminação de resíduos do cérebro e, assim, possivelmente tratar ou até prevenir doenças neurodegenerativas. Eles mostraram que as células imunológicas que cercam o cérebro influenciam a eficiência com que os resíduos são eliminados do cérebro e que essas células imunológicas são prejudicadas em camundongos velhos e em pessoas e camundongos com doença de Alzheimer. Além disso, eles descobriram que o tratamento de camundongos velhos com um composto imunoestimulante rejuvenesce as células imunológicas e melhora a eliminação de resíduos do cérebro.
As descobertas, publicadas em 9 de novembro na Naturezasugerem uma nova abordagem para deter alguns dos efeitos do envelhecimento no cérebro.
“O Alzheimer tem sido estudado por muitos anos da perspectiva de como os neurônios morrem, mas existem outras células, como células imunes na periferia do cérebro, que também podem desempenhar um papel na doença de Alzheimer”, disse o autor sênior Jonathan Kipnis, PhD , o Alan A. e Edith L. Wolff Distinguished Professor de Patologia e Imunologia e um Investigador BJC. “Não parece provável que possamos reviver neurônios mortos ou moribundos, mas as células imunes que ficam nas bordas do cérebro são um alvo viável para o tratamento de doenças cerebrais relacionadas à idade. Elas são mais acessíveis e poderia ser drogado ou substituído. Neste estudo, tratamos camundongos idosos com uma molécula que pode ativar células imunológicas envelhecidas, e funcionou para melhorar o fluxo de fluidos e a eliminação de resíduos do cérebro. Isso é promissor como uma abordagem para o tratamento de doenças neurodegenerativas.”
Kipnis é especialista no campo florescente da neuroimunologia, o estudo de como o sistema imunológico afeta o cérebro na saúde e na doença. Em 2015, ele descobriu uma rede de vasos que drena fluido, células imunológicas e pequenas moléculas do cérebro para os gânglios linfáticos, onde residem muitas células do sistema imunológico. No ano passado, ele e seus colegas mostraram que algumas terapias experimentais para Alzheimer são mais eficazes em camundongos quando combinadas com um tratamento voltado para melhorar a drenagem de fluidos e detritos do cérebro.
Para este estudo, Kipnis e Antoine Drieu, PhD – pesquisador de pós-doutorado e principal autor do artigo – se propuseram a entender o papel desempenhado pelas células imunes que vivem ao longo da vasculatura do cérebro e nas leptomeninges, os tecidos imediatamente ao redor do cérebro. e medula espinhal. Eles denominaram essas células de macrófagos de borda parenquimatosa, porque se situam na interface entre o líquido cefalorraquidiano e o tecido cerebral.
Estudando camundongos, Kipnis, Drieu e colegas descobriram que esses macrófagos regulam o movimento das artérias sanguíneas que, por sua vez, controlam o fluxo de limpeza do fluido através do cérebro. Quando esses macrófagos foram esgotados ou prejudicados, detritos se acumularam no cérebro.
“O fluxo do líquido cefalorraquidiano é prejudicado em inúmeras doenças neurodegenerativas, como Alzheimer, acidente vascular cerebral, Parkinson e esclerose múltipla”, disse Drieu. “Se pudermos restaurar o fluxo de fluido pelo cérebro apenas aumentando esses macrófagos, talvez possamos retardar a progressão dessas doenças. É um sonho, mas quem sabe? Pode funcionar.”
Investigações posteriores revelaram que os macrófagos da borda do parênquima são alterados em pessoas com doença de Alzheimer e camundongos com uma condição semelhante à doença de Alzheimer: as células imunes são menos capazes de consumir e descartar resíduos e não podem regular com eficiência o fluxo de fluidos.
A partir dos 50 anos, as pessoas começam a experimentar um declínio no fluxo de fluido cerebral como parte do envelhecimento normal. A mesma coisa acontece em camundongos mais velhos. Kipnis, Drieu e colegas mostraram que o tipo de macrófago de fronteira mais importante para a eliminação de resíduos e fluxo de fluido são escassos em camundongos mais velhos. Quando eles trataram camundongos velhos com uma proteína que aumenta a atividade dos macrófagos, os macrófagos da borda começaram a se comportar mais como os de camundongos mais jovens. Além disso, o tratamento melhorou o fluxo de fluido e a eliminação de resíduos do cérebro dos camundongos.
“Coletivamente, nossos resultados mostram que os macrófagos da fronteira parenquimatosa podem ser alvo farmacologicamente para aliviar os déficits de depuração cerebral associados ao envelhecimento e à doença de Alzheimer”, disse Kipnis, que também é professor de neurologia, neurociência e neurocirurgia. “Estou discutindo com colegas como podemos substituir ou rejuvenescer essas células em cérebros envelhecidos e como tratamento para a doença de Alzheimer. Espero que um dia possamos retardar ou retardar o desenvolvimento de doenças cerebrais relacionadas à idade com essa abordagem. “
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