Aumentar uma proteína ajuda o cérebro a se proteger do Alzheimer

“Os astrócitos realizam diversas tarefas que são essenciais para o funcionamento normal do cérebro, incluindo facilitar as comunicações cerebrais e o armazenamento de memória. À medida que o cérebro envelhece, os astrócitos apresentam alterações funcionais profundas; no entanto, o papel que essas alterações desempenham no envelhecimento e na neurodegeneração ainda não é compreendido, “disse o primeiro autor, Dr. Dong-Joo Choi, que conduziu este trabalho enquanto estava no Centro de Terapia Celular e Gênica e no Departamento de Neurocirurgia de Baylor. Choi é agora professor assistente no Centro de Neuroimunologia e Biologia Glial, Instituto de Medicina Molecular do Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Texas, em Houston.

Focando no Sox9 como um regulador chave

Para este projeto, os investigadores pretenderam compreender como os astrócitos mudam com a idade e como essas mudanças se relacionam com a doença de Alzheimer. A sua atenção centrou-se na Sox9, uma proteína que influencia uma ampla rede de genes envolvidos no envelhecimento dos astrócitos.

“Manipulamos a expressão do gene Sox9 para avaliar seu papel na manutenção da função dos astrócitos no envelhecimento do cérebro e nos modelos da doença de Alzheimer”, explicou o autor correspondente Dr.

Testando a abordagem em modelos sintomáticos de Alzheimer

“Um ponto importante do nosso projeto experimental é que trabalhamos com modelos de camundongos com doença de Alzheimer que já haviam desenvolvido comprometimento cognitivo, como déficits de memória, e tinham placas amilóides no cérebro”, disse Choi. “Acreditamos que estes modelos são mais relevantes para o que vemos em muitos pacientes com sintomas da doença de Alzheimer do que outros modelos nos quais estes tipos de experiências são realizadas antes da formação das placas”.

Nestes modelos, os investigadores aumentaram ou removeram o Sox9 e depois monitorizaram o desempenho cognitivo de cada rato durante seis meses. Durante este período, os animais foram testados quanto à sua capacidade de reconhecer objetos e locais familiares. Após a conclusão dos estudos comportamentais, a equipe examinou os cérebros para medir o acúmulo de placas.

Níveis mais altos de Sox9 melhoram a remoção de placas e a memória

Os resultados mostraram uma diferença clara. A redução do Sox9 levou a um acúmulo mais rápido de placas, reduziu a complexidade estrutural nos astrócitos e diminuiu a eliminação da placa. Aumentar o Sox9 teve o efeito oposto, aumentando a atividade das células, apoiando a remoção da placa bacteriana e preservando o desempenho cognitivo. Os benefícios protetores sugeriram que o forte envolvimento dos astrócitos pode ajudar a retardar o declínio cognitivo associado às doenças neurodegenerativas.

“Descobrimos que o aumento da expressão de Sox9 fez com que os astrócitos ingerissem mais placas amilóides, eliminando-as do cérebro como um aspirador de pó”, disse Deneen. “A maioria dos tratamentos atuais concentra-se nos neurônios ou tenta prevenir a formação de placas amilóides. Este estudo sugere que aumentar a capacidade natural de limpeza dos astrócitos pode ser igualmente importante.”

Potencial futuro e necessidades de pesquisa contínua

Choi, Deneen e seus colegas observam que são necessárias pesquisas adicionais para entender como o Sox9 se comporta no cérebro humano ao longo do tempo. Ainda assim, estes resultados apontam para a possibilidade de desenvolvimento de terapias que aproveitem as capacidades naturais de limpeza dos astrócitos para combater doenças neurodegenerativas.

Sanjana Murali, Wookbong Kwon, Junsung Woo, Eun-Ah Christine Song, Yeunjung Ko, Debo Sardar, Brittney Lozzi, Yi-Ting Cheng, Michael R. Williamson, Teng-Wei Huang, Kaitlyn Sanchez e Joanna Jankowsky, todos do Baylor College of Medicine, também contribuíram para este trabalho.

Esta pesquisa foi apoiada por bolsas do National Institutes of Health (R35-NS132230, R01-AG071687, R01-CA284455, K01-AG083128, R56-MH133822). O financiamento adicional veio da Fundação David e Eula Wintermann, do Instituto Nacional de Saúde Infantil e Desenvolvimento Humano Eunice Kennedy Shriver dos Institutos Nacionais de Saúde sob o prêmio número P50HD103555 e de recursos compartilhados fornecidos pelo Houston Methodist e pelo Baylor College of Medicine.