Saúde

A energia da luz e do oxigênio elimina a proteína da doença de Alzheimer em camundongos vivos
Uma pequena molécula ativada por luz recentemente testada em camundongos representa uma nova abordagem para eliminar aglomerados de proteína amiloide encontrados no cérebro de pacientes com doença de Alzheimer.
Por Universidade de Tóquio - 13/04/2021


Domínio público

Uma pequena molécula ativada por luz recentemente testada em camundongos representa uma nova abordagem para eliminar aglomerados de proteína amiloide encontrados no cérebro de pacientes com doença de Alzheimer. Se aperfeiçoada em humanos, a técnica poderia ser usada como uma abordagem alternativa à imunoterapia e usada para tratar outras doenças causadas por amiloides semelhantes.

Os pesquisadores injetaram a molécula diretamente no cérebro de camundongos vivos com doença de Alzheimer e então usaram uma sonda especializada para iluminar seus cérebros por 30 minutos por dia durante uma semana. A análise química do tecido cerebral do rato mostrou que o tratamento reduziu significativamente a proteína amiloide. Os resultados de experimentos adicionais usando amostras de cérebro humano doadas por pacientes com doença de Alzheimer apoiaram a possibilidade de uso futuro em humanos.

"A importância de nosso estudo é desenvolver esta técnica para direcionar a proteína amiloide para aumentar a depuração dela pelo sistema imunológico ", disse Yukiko Hori, professor da Universidade de Tóquio e coprimeiro autor da pesquisa publicada recentemente na Brain .

A pequena molécula que a equipe de pesquisa desenvolveu é conhecida como um catalisador de fotooxigenação. Parece tratar a doença de Alzheimer por meio de um processo de duas etapas.

Primeiro, o catalisador desestabiliza as placas amiloides . A oxigenação, ou adição de átomos de oxigênio , pode tornar uma molécula instável, alterando as ligações químicas que a mantêm unida. Os detergentes para a roupa ou outros produtos de limpeza conhecidos como alvejantes de oxigênio usam um princípio químico semelhante.

O catalisador é projetado para atingir a estrutura dobrada da amiloide e provavelmente funciona reticulando porções específicas chamadas resíduos de histidina. O catalisador é inerte até ser ativado com luz infravermelha próxima, então, no futuro, os pesquisadores imaginam que o catalisador poderia ser distribuído por todo o corpo por injeção na corrente sanguínea e direcionado para áreas específicas usando luz.

Em segundo lugar, a amiloide desestabilizada é então removida pela microglia, células imunológicas do cérebro que limpam as células danificadas e os detritos fora das células saudáveis. Usando células de camundongo crescendo em um prato, os pesquisadores observaram a microglia engolfando a amiloide oxigenada e, em seguida, quebrando-a em compartimentos ácidos dentro das células.

"Nosso catalisador se liga à estrutura específica da amiloide, não a uma sequência genética ou de aminoácidos única , então esse mesmo catalisador pode ser aplicado a outras deposições de amiloide", disse o professor Taisuke Tomita, que liderou o projeto na Universidade de Tóquio.

A Sociedade Americana de Oncologia Clínica estima que a cada ano nos Estados Unidos, 4.000 pessoas são diagnosticadas com doenças causadas por amiloide fora do cérebro, conhecidas coletivamente como amiloidose. ( www.cancer.net/cancer-types/amyloidosis/statistics )

O catalisador de fotooxigenação deve ser capaz de remover a proteína amiloide, independentemente de quando ou onde ela se formou no corpo. Embora alguns tratamentos existentes para a doença de Alzheimer possam retardar a formação de novas placas amiloides, a eliminação das placas existentes é especialmente importante na doença de Alzheimer porque a amiloide começa a se agregar anos antes do aparecimento dos sintomas.

A equipe de pesquisa agora está trabalhando para modificar o design do catalisador para que ele possa ser ativado ao fazer brilhar a luz através do crânio.

Esta pesquisa é um estudo experimental revisado por pares usando ratos e amostras de tecido humano. Amostras do córtex temporal humano usadas nesta pesquisa vieram do Alzheimer's Disease Core Center (ADCC) e do Center for Neurodegenerative Disease Research (CNDR) da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos

 

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