Nova esperança para intervenção precoce no Alzheimer é descoberta por pesquisadores da Penn State

São PauloPesquisadores da Universidade Penn State descobriram um novo método potencial para tratar precocemente o Alzheimer e outras doenças cerebrais. O estudo revelou que certas proteínas envolvidas na reparação e no crescimento celular podem ser cruciais. Modificar as partes de açúcar dessas proteínas ajuda a consertar células e corrigir problemas nelas. A pesquisa foi publicada no dia 2 de julho na revista iScience.

Scott Selleck, professor de bioquímica e biologia molecular na Penn State, liderou a equipe de pesquisa. Ele destacou a importância de lidar com os problemas celulares iniciais no Alzheimer. Selleck acredita que medicamentos que atuam nessas mudanças iniciais podem ser cruciais.

Principais Achados do Estudo:

• As proteínas estudadas são modificadas por heparan sulfato.
• Essas proteínas influenciam o crescimento celular e a interação com o ambiente.
• Cadeias de heparan sulfato se ligam a proteínas específicas, afetando vias de sinalização.
• Essas vias regulam a autofagia, um processo de reparação celular.

A equipe estudou linhagens de células humanas e células cerebrais de camundongos com características da doença de Alzheimer. Descobriram que certas proteínas, modificadas por heparam sulfato, controlam processos que são interrompidos em doenças neurodegenerativas. Essas proteínas estão localizadas na superfície das células e no espaço entre elas.

Selleck explicou que, nos estágios iniciais das doenças neurodegenerativas, as células têm dificuldade em se autorreparar. O estudo deles descobriu que certas proteínas modificadas com heparan sulfato atrapalham esse processo de reparo celular. Quando essas proteínas foram alteradas e não funcionavam adequadamente, a autofagia, um mecanismo que ajuda na reparação celular, aumentou, melhorando a capacidade de reparo das células.

Em células humanas e de camundongos, a redução da função de proteínas modificadas por heparam sulfato ajudou a corrigir problemas iniciais relacionados a doenças neurodegenerativas. Isso resultou em melhor funcionamento mitocondrial e menor acúmulo de gordura nas células. Os pesquisadores então testaram essas proteínas em um modelo de doença de Alzheimer usando moscas-das-frutas com uma proteína presenilina defeituosa. Essas moscas geralmente apresentam morte celular e danos cerebrais.

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Ao reduzir a função das cadeias de heparam sulfato nessas moscas, a morte neuronal foi evitada e os problemas celulares foram corrigidos. Estudos de genética humana indicam que pessoas com mutações no gene PSEN1 tendem a desenvolver Alzheimer por volta dos 40 anos. No entanto, se também possuírem uma rara mutação na proteína APOE, o início da doença é adiado. A APOE interage com o heparam sulfato, e mudanças na APOE diminuem essa interação.

Estudo revela novos alvos para tratamento do Alzheimer

A pesquisa alinha-se com descobertas recentes sobre PSEN1 e APOE na doença de Alzheimer. Bloquear as enzimas que produzem sulfato de heparana pode evitar danos nas células cerebrais. Os resultados indicam que ajustar o processo envolvendo proteínas modificadas por sulfato de heparana pode ser uma boa estratégia para desenvolver novos medicamentos.

Os pesquisadores examinaram as alterações na atividade dos genes ao interromperem as cadeias de heparan sulfato em células humanas. Eles descobriram que mais da metade de aproximadamente 70 genes relacionados ao Alzheimer foram afetados, incluindo o APOE. Isso sugere uma conexão importante entre proteínas modificadas pelo heparan sulfato e o Alzheimer de início tardio. Alvejar essas proteínas pode ajudar a tratar mudanças celulares comuns em várias doenças neurodegenerativas.

Diversos pesquisadores da Penn State, Universidade do Arizona e Universidade da Geórgia colaboraram neste estudo. O Instituto Nacional de Saúde e o Penn State Eberly College of Science financiaram a pesquisa.