Pela primeira vez, os pesquisadores usaram dados humanos para quantificar a velocidade de diferentes processos que levam a  doença de Alzheimer e descobriram que ela se desenvolve de uma maneira muito diferente do que se pensava anteriormente. Seus resultados podem ter implicações importantes para o desenvolvimento de tratamentos potenciais.

A equipe internacional, liderada pela Universidade de Cambridge, descobriu que, em vez de partir de um aºnico ponto no cérebro e iniciar uma reação em cadeia que leva a  morte de células cerebrais, a doença de Alzheimer atinge precocemente diferentes regiaµes do cérebro. A rapidez com que a doença mata as células nessas regiaµes, por meio da produção de aglomerados de protea­nas ta³xicas, limita a rapidez com que a doença progride em geral.

Os pesquisadores usaram amostras de cérebro post-mortem de pacientes com Alzheimer, bem como exames de PET de pacientes vivos, que variaram de pessoas com deficiência cognitiva leve a pessoas com doença de Alzheimer desenvolvida, para rastrear a agregação de tau, uma das duas protea­nas-chave implicado na condição.

Na doença de Alzheimer, a tau e outra protea­na chamada beta-amiloide se acumulam em emaranhados e placas - conhecidas coletivamente como agregados - fazendo com que as células cerebrais morram e o cérebro encolha. Isso resulta em perda de memória , alterações de personalidade e dificuldade para realizar as funções dia¡rias.

Ao combinar cinco conjuntos de dados diferentes e aplica¡-los ao mesmo modelo matema¡tico , os pesquisadores observaram que o mecanismo que controla a taxa de progressão da doença de Alzheimer éa replicação de agregados em regiaµes individuais do cérebro, e não a propagação de agregados de uma regia£o para outro.

Os resultados, relatados na revista Science Advances , abrem novas maneiras de compreender o progresso da doença de Alzheimer e de outras doenças neurodegenerativas, e novas maneiras de desenvolver tratamentos futuros.

Por muitos anos, os processos cerebrais que resultam na doença de Alzheimer foram descritos usando termos como 'cascata' e 'reação em cadeia'. a‰ uma doença difa­cil de estudar, pois se desenvolve ao longo de décadas, e o diagnóstico definitivo são pode ser feito após o exame de amostras de tecido cerebral após a morte.

Durante anos, os pesquisadores confiaram amplamente em modelos animais para estudar a doena§a. Os resultados de ratos sugerem que a doença de Alzheimer se espalha rapidamente, a  medida que os aglomerados de protea­nas ta³xicas colonizam diferentes partes do cérebro.

"O pensamento era que o Alzheimer se desenvolve de uma forma semelhante a muitos tipos de ca¢ncer: os agregados se formam em uma regia£o e depois se espalham pelo cérebro", disse o Dr. Georg Meisl, do Departamento de Quí­mica Yusuf Hamied de Cambridge, o primeiro autor do artigo. "Mas, em vez disso, descobrimos que, quando o Alzheimer comea§a, já existem agregados em várias regiaµes do cérebro e, portanto, tentar impedir a propagação entre as regiaµes fara¡ pouco para retardar a doena§a."

Esta éa primeira vez que dados humanos são usados ​​para rastrear quais processos controlam o desenvolvimento da doença de Alzheimer ao longo do tempo. Isso foi possí­vel em parte pela abordagem da cinanãtica química desenvolvida em Cambridge na última década, que permite que os processos de agregação e disseminação no cérebro sejam modelados, bem como avanços na varredura PET e melhorias na sensibilidade de outras medições cerebrais.

"Esta pesquisa mostra o valor de trabalhar com dados humanos em vez de modelos animais imperfeitos", disse o coautor professor Tuomas Knowles, também do Departamento de Quí­mica. "a‰ empolgante ver o progresso neste campo - quinze anos atrás, os mecanismos moleculares ba¡sicos foram determinados para sistemas simples em um tubo de ensaio por nose outros; mas agora somos capazes de estudar esse processo nonívelmolecular em pacientes reais , que éum passo importante para um dia desenvolver tratamentos. "

Os pesquisadores descobriram que a replicação dos agregados de tau ésurpreendentemente lenta - levando atécinco anos. "Os neura´nios são surpreendentemente bons em impedir a formação de agregados, mas precisamos encontrar maneiras de torna¡-los ainda melhores se quisermos desenvolver um tratamento eficaz", disse o coautor saªnior, o professor Sir David Klenerman, do UK Dementia Research Institute. na Universidade de Cambridge. "a‰ fascinante como a biologia evoluiu para impedir a agregação de protea­nas."

Os pesquisadores dizem que sua metodologia pode ser usada para ajudar no desenvolvimento de tratamentos para a doença de Alzheimer, que afeta cerca de 44 milhões de pessoas em todo o mundo, visando os processos mais importantes que ocorrem quando os humanos desenvolvem a doena§a. Além disso, a metodologia poderia ser aplicada a outras doenças neurodegenerativas , como o mal de Parkinson.

"A principal descoberta éque interromper a replicação de agregados, em vez de sua propagação, serámais eficaz nos esta¡gios da doença que estudamos", disse Knowles.

Os pesquisadores agora planejam examinar os processos anteriores no desenvolvimento da doença e estender os estudos a outras doena§as, como demaªncia temporal frontal, lesão cerebral trauma¡tica e paralisia supranuclear progressiva, onde agregados de tau também são formados durante a doena§a.

O estudo éuma colaboração entre pesquisadores do UK Dementia Research Institute da University of Cambridge, University of Cambridge e da Harvard Medical School.