Cientistas identificam a “assinatura” da proteína da doença de Alzheimer Icone de Excluir

Um novo estudo encontrou um conjunto único de proteínas que distinguem a doença de Alzheimer de outras condições neurodegenerativas e cérebros saudáveis. Isso fornece pistas sobre as causas da condição e pode inspirar novos tratamentos.

A doença de Alzheimer envolve uma perda progressiva e irreversível de memória e habilidades de pensamento, o que interrompe cada vez mais a capacidade de uma pessoa funcionar normalmente.

É a forma mais comum de demência, afetando em torno de 5 milhões de pessoas só nos Estados Unidos.

No cérebro, as características definidoras da doença de Alzheimer incluem aglomerados de uma proteína tóxica chamada acumulação de beta-amilóide, a formação de placas beta-amilóides e feixes emaranhados de uma proteína chamada tau.

As causas subjacentes da condição permanecem pouco claras, mas são susceptíveis de envolver múltiplos fatores genéticos e ambientais.

Uma maneira de desvendar a complexidade de uma condição como esta é olhar para a maneira única que ela muda a produção, ou “expressão”, de proteínas em diferentes partes do corpo. Este é um campo chamado proteômica.

No maior estudo de seu tipo até à data, os pesquisadores identificaram proteínas que estão presentes em maiores quantidades no cérebro e no líquido cefalorraquidiano de pessoas com Alzheimer.

Algumas destas proteínas de assinatura estão envolvidas no metabolismo da glicose e respostas anti-inflamatórias montadas pelas células imunes do cérebro.

Além de oferecer pistas sobre as possíveis causas da condição e direções para novos tratamentos, algumas dessas proteínas podem vir a ser biomarcadores úteis. Estas são moléculas reveladoras que podem ajudar um médico a diagnosticar uma condição ou monitorar sua progressão.

Os resultados agora aparecem na revista Nature Medicine. Cientistas da Escola de Medicina da Universidade Emory em Atlanta, GA, lideraram este estudo, e foi parte de um esforço de pesquisa colaborativo chamado Parceria de Aceleração de Medicamentos — Doença de Alzheimer.

“Este estudo proteômico amplo e comparativo aponta para mudanças massivas em muitos processos biológicos na doença de Alzheimer e oferece novas percepções sobre o papel do metabolismo energético cerebral e da neuroinflamação no processo da doença”, diz Suzana Petanceska, Ph.D., diretora de programa da National Instituto de Envelhecimento (NIA).

Para identificar a “impressão digital” única da doença de Alzheimer, os cientistas analisaram padrões de expressão proteica em mais de 2.000 cérebros e quase 400amostras de líquido cefalorraquidiano. Eles usaram amostras de pessoas com a condição e de controles saudáveis e combinados com idade.

Eles também compararam amostras de líquido cefalorraquidiano de pessoas com Alzheimer com aquelas de pessoas com outras seis doenças neurodegenerativas.

Entre as proteínas expressas em maiores quantidades na doença de Alzheimer foram vários envolvidos na quebra da glicose no cérebro para fornecer energia.

Em um estudo anterior, a mesma equipe de pesquisa encontrou irregularidades no metabolismo da glicose.

Especificamente, eles descobriram que a atividade das enzimas que controlam a glicólise — ou seja, o principal processo pelo qual as células quebram a glicose — era menor no cérebro das pessoas com Alzheimer do que naquelas com amostras normais de tecido cerebral.

Essas irregularidades em pessoas com Alzheimer correlacionaram-se com o número de placas amilóides e emaranhados em seus cérebros. A menor atividade enzimática também se correlacionou com a gravidade e desenvolvimento de sintomas como perda de memória.

“Temos estudado as possíveis ligações entre [irregularidades] na forma como o cérebro metaboliza a glicose e as alterações relacionadas com Alzheimer há algum tempo”, diz o co-autor do estudo Dr. Madhav Tambisetty, do Laboratório de Neurociência Comportamental da NIA.

“A análise mais recente sugere que essas proteínas também podem ter potencial como biomarcadores fluidos para detectar a presença de doenças precoces”, acrescenta.

“Os dados e análises deste estudo [já] foram disponibilizados para a comunidade de pesquisa e podem ser usados como uma rica fonte de novos alvos para o tratamento e prevenção da doença de Alzheimer ou servir como base para o desenvolvimento de biomarcadores fluidos. ”

— Suzana Petanceska, Ph.D.

O novo estudo também revelou aumento dos níveis de proteínas envolvidas na atividade anti-inflamatória de dois tipos de células cerebrais: microglia e astrócitos.

Os níveis das mesmas proteínas também foram elevados no líquido cefalorraquidiano de pessoas que apresentavam sinais de Alzheimer em seus cérebros, mas que ainda não tinham começado a desenvolver sintomas.

Os cientistas acreditam que essas células podem tentar corrigir danos e proteger as células nervosas nos estágios iniciais da condição.

Crucialmente, várias das proteínas que este estudo apontou são feitas por genes que os pesquisadores sabem aumentar o risco de Alzheimer. Isso sugere que eles estão diretamente envolvidos na condição e não apenas seus subprodutos, dizem os autores do estudo.

Em seu artigo, os cientistas escrevem que os astrócitos e microglia de pessoas que são geneticamente suscetíveis à doença de Alzheimer podem ser menos eficazes na reparação dos danos causados por placas amilóides.

Uma possível limitação do estudo é que ele apenas analisou a expressão proteica em um número limitado de regiões cerebrais que Alzheimer afeta gravemente nos estágios posteriores da doença.

Os pesquisadores escrevem que estudos futuros poderiam olhar para a expressão de proteínas em outras regiões do cérebro para identificar possíveis mecanismos de proteção.