Cientistas descobrem células cerebrais que podem impedir o Alzheimer

Cientistas da Escola de Medicina Icahn no Monte Sinai, juntamente com investigadores do Instituto Max Planck de Biologia e Envelhecimento em Colónia, Alemanha, da Universidade Rockefeller, da Universidade da Cidade de Nova Iorque e de outros parceiros internacionais, identificaram um grupo único de microglia que parece proteger o cérebro. Esta descoberta poderá abrir caminho para novas estratégias de tratamento destinadas a retardar ou prevenir a doença de Alzheimer.

Em um estudo publicado em 5 de novembro em Naturezaa equipe descobriu que a microglia com níveis mais baixos de um fator de transcrição chamado PU.1 e maior expressão de um receptor conhecido como CD28 ajuda a reduzir a inflamação cerebral. Essas micróglias especializadas também retardam o acúmulo de placas amilóides e a disseminação de proteínas tau tóxicas, que são as principais características do Alzheimer.

PU.1 é uma proteína que se liga a regiões específicas do DNA, ajudando a controlar quais genes são ativados ou silenciados. O CD28, encontrado na superfície das células T, atua como um receptor de sinalização que apoia a ativação e comunicação das células imunológicas.

Como funciona a microglia protetora

Usando modelos de camundongos com Alzheimer, bem como células cerebrais humanas e amostras de tecidos, os pesquisadores mostraram que a redução dos níveis de PU.1 estimula a microglia a expressar receptores reguladores do sistema imunológico normalmente encontrados nas células linfóides. Embora estas microglias protectoras constituam apenas uma pequena porção da microglia total, o seu efeito é generalizado: suprimem a inflamação em todo o cérebro e ajudam a preservar a memória e a sobrevivência em ratos.

Quando os cientistas removeram o CD28 deste subconjunto microglial específico, a inflamação piorou e o crescimento da placa aumentou, confirmando que o CD28 desempenha um papel essencial na manutenção destas células protetoras do cérebro ativas.

“Microglia não são simplesmente respondedores destrutivos na doença de Alzheimer – eles podem se tornar protetores do cérebro”, disse Anne Schaefer, MD, PhD, professora do Departamento de Neurociências da Família Nash na Escola de Medicina Icahn, codiretora do Centro de Biologia Glial do Friedman Brain Institute, diretora do Instituto Max Planck de Biologia do Envelhecimento e autora sênior do artigo. “Esta descoberta amplia as nossas observações anteriores sobre a notável plasticidade dos estados da micróglia e os seus importantes papéis em diversas funções cerebrais. Também sublinha a importância vital da colaboração internacional no avanço do progresso científico.”

“É notável ver que moléculas há muito conhecidas pelos imunologistas por suas funções nos linfócitos B e T também regulam a atividade microglial”, acrescentou Alexander Tarakhovsky, MD, PhD, Dr. Plutarch Papamarkou Professor de Imunologia, Virologia e Microbiologia na Universidade Rockefeller e coautor do artigo. “Esta descoberta surge num momento em que as células T reguladoras alcançaram um grande reconhecimento como reguladores mestres da imunidade, destacando uma lógica partilhada de regulação imunitária entre os tipos de células. Também abre caminho para estratégias imunoterapêuticas para a doença de Alzheimer.”

Pistas genéticas apontam para redução do risco de Alzheimer

A pesquisa expande descobertas genéticas anteriores de Alison M. Goate, DPhil, Jean C. e James W. Crystal Professor de Genômica e Presidente do Departamento de Genética e Ciências Genômicas da Escola de Medicina Icahn, diretor fundador do Centro Ronald M. Loeb para a Doença de Alzheimer no Monte Sinai, e coautor sênior do estudo. O trabalho anterior do Dr. Goate identificou uma variante genética comum no SPI1 (o gene responsável pela produção de PU.1) que está associada a um menor risco de desenvolver a doença de Alzheimer.

“Esses resultados fornecem uma explicação mecanicista do motivo pelo qual níveis mais baixos de PU.1 estão associados à redução do risco da doença de Alzheimer”, disse o Dr. Goate.

Um novo caminho para a imunoterapia para a doença de Alzheimer

A descoberta da relação PU.1-CD28 oferece uma nova estrutura molecular para a compreensão de como a microglia pode proteger o cérebro. Também reforça a ideia de que direcionar a atividade microglial através de terapias imunológicas poderia alterar o curso da doença de Alzheimer.

Esta pesquisa foi apoiada pelos Institutos Nacionais de Saúde, Conselho Europeu de Pesquisa, Fundação Stavros Niarchos, Cure Alzheimer’s Fund, Freedom Together Foundation, Belfer Neurodegeneration Consortium Grant, Massachusetts Life Sciences Center, Robin Chemers Neustein Postdoctoral Fellowship Award, Alfred P. Sloan Foundation, Alzheimer’s Association, BrightFocus Foundation, National Multiple Sclerosis Society e Clinical and Translational Science Awards.