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Os pesquisadores descobriram uma nova via de morte celular na doença de Alzheimer e na demência vascular.
Um novo estudo, liderado por cientistas da Oregon Health & Science University e publicado online na revista Anais de Neurologia em 21 de agosto, revela pela primeira vez que uma forma de morte celular conhecida como ferroptose – causada pelo acúmulo de ferro nas células – destrói células da microglia, um tipo de célula envolvida na resposta imunológica do cérebro, em casos de Alzheimer e demência vascular.
Os pesquisadores conduziram o estudo examinando tecido cerebral humano post-mortem de pacientes com demência.
“Esta é uma descoberta importante”, disse o autor sênior Stephen Back, MD, Ph.D., neurocientista e professor de pediatria na Faculdade de Medicina da OHSU.
Back há muito estuda a mielina, a bainha protetora semelhante a um isolamento que cobre as fibras nervosas do cérebro, incluindo atrasos na formação de mielina em bebês prematuros. A nova pesquisa amplia essa linha de trabalho ao descobrir uma forma em cascata de neurodegeneração desencadeada pela deterioração da mielina. Eles fizeram a descoberta usando uma nova técnica desenvolvida pelo principal autor do estudo, Philip Adeniyi, Ph.D., pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Back.
Os pesquisadores descobriram que a microglia degenera na substância branca do cérebro de pacientes com doença de Alzheimer e demência vascular.
Microglia são células residentes no cérebro normalmente envolvidas na limpeza de detritos celulares como parte do sistema imunológico do corpo. Quando a mielina é danificada, a microglia entra em enxame para limpar os detritos. No novo estudo, os pesquisadores descobriram que as próprias microglias são destruídas pelo ato de limpar a mielina rica em ferro – uma forma de morte celular conhecida como ferroptose.
Dado o intenso foco científico na causa subjacente da demência em adultos mais velhos, Back considerou surpreendente que os investigadores não tivessem feito a ligação à ferroptose até agora.
“Perdemos uma forma importante de morte celular na doença de Alzheimer e na demência vascular”, disse Back. “Não estávamos dando muita atenção à microglia como células vulneráveis, e as lesões da substância branca no cérebro receberam relativamente pouca atenção”.
A coautora Kiera Degener-O’Brien, MD, descobriu inicialmente a degeneração da microglia em amostras de tecido, disse Back. Adeniyi posteriormente desenvolveu uma nova técnica de imunofluorescência para determinar que a toxicidade do ferro estava causando a degeneração microglial no cérebro. Isto provavelmente foi resultado do fato de que os próprios fragmentos de mielina são ricos em ferro, disse Back.
Na verdade, as células imunológicas estavam morrendo no cumprimento do dever.
“Todo mundo sabe que a microglia é ativada para mediar a inflamação”, disse Back. “Mas ninguém sabia que eles estavam morrendo em tão grande número. É incrível que tenhamos perdido isso até agora.”
O estudo conclui que o efeito cascata da degeneração da micróglia parece ser um mecanismo no avanço do declínio cognitivo na doença de Alzheimer e na demência vascular, disse Back. Ele espera que as empresas farmacêuticas utilizem esta nova descoberta para desenvolver compostos focados na redução da degeneração microglial no cérebro.
“É para lá que o campo irá a seguir”, disse ele. “Uma descoberta como a nossa irá estimular muito entusiasmo na indústria farmacêutica para desenvolver compostos terapeuticamente importantes.”
Ele disse que a causa subjacente que inicia o ciclo de declínio provavelmente está relacionada a episódios repetidos de baixo fluxo sanguíneo e fornecimento de oxigênio ao cérebro ao longo do tempo, devido a acidente vascular cerebral agudo ou condições crônicas, como hipertensão e diabetes.
“A demência é um processo que dura anos e anos”, disse Back. “Temos que enfrentar isso desde o início para ter um impacto e que não saia do controle”.
A pesquisa foi apoiada por doações do Instituto Nacional sobre Envelhecimento (AG065406, AG031892, U01 AG006781 e U19 AG066567 que apoia o estudo ACT, p50 AG005136 e p30AG066509, que apoia o Centro de Pesquisa da doença de Alzheimer da UW) dos Institutos Nacionais de Saúde; o Instituto Nacional de Distúrbios Neurológicos e Derrame do NIH (NS105984); e pelo Nancy and Buster Alvord Endowment. O conteúdo é de responsabilidade exclusiva dos autores e não representa necessariamente a opinião oficial do NIH.
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