As doenças neurodegenerativas são definidas por uma morte cada vez mais generalizada e debilitante das células do sistema nervoso, mas também compartilham outras caracteri­sticas sombrias: sua causa raramente édiscerna­vel e todas elas não tem cura. Para estimular abordagens novas e promissoras e incentivar novos especialistas e conhecimentos a ingressar no campo, a Aging Brain Initiative (ABI) do MIT concedeu este maªs cinco bolsas de sementes após uma competição entre laboratórios em todo o Instituto.

Fundada em 2015 por nove membros do corpo docente do MIT, a ABI promove pesquisas, simpa³sios e atividades relacionadas para promover insights fundamentais que podem levar ao progresso cla­nico contra condições neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer, com ini­cio relacionado a  idade. Com aªnfase em estimular a pesquisa em um esta¡gio inicial, antes que ela seja estabelecida o suficiente para obter mais financiamento tradicional, a ABI obtanãm apoio de doações filantra³picas.

“Resolver os mistanãrios de como a saúde declina no cérebro envelhecido e transformar esse conhecimento em ferramentas, tratamentos e tecnologias eficazes éde extrema urgência, considerando os milhões de pessoas em todo o mundo que sofrem sem opções de tratamento significativas”, diz o diretor da ABI e cofundador Li-Huei Tsai, o Professor Picower de Neurociaªncia no Instituto Picower para Aprendizagem e Mema³ria e no Departamento de Canãrebro e Ciências Cognitivas. “Ficamos muito satisfeitos que muitos grupos do MIT estavam ansiosos para contribuir com sua experiência e criatividade para esse objetivo. A partir daqui, cinco equipes podera£o comea§ar a testar suas ideias inovadoras e o impacto que elas podem ter.”

Para enfrentar o desafio cla­nico de avaliar com precisão o decla­nio cognitivo durante a progressão da doença de Alzheimer e o envelhecimento sauda¡vel, uma equipe liderada por Thomas Heldt, professor associado de engenharia elanãtrica e biomédica do Departamento de Engenharia Elanãtrica e Ciência da Computação (EECS) e do Instituto de Engenharia e Ciências Manãdicas, propaµe o uso de ferramentas de inteligaªncia artificial para trazer diagnósticos baseados em movimentos oculares durante tarefas cognitivas para eletra´nicos de consumo dia¡rios, como como smartphones e tablets. Ao mover esses recursos para plataformas domésticas comuns, a equipe, que também inclui a professora associada do EECS Vivian Sze, espera aumentar o monitoramento além do que são pode ser alcana§ado de forma intermitente com equipamentos especializados de ponta e pessoal dedicado em escrita³rios de especialistas. A equipe testara¡ sua tecnologia em um pequeno estudo no Boston Medical Center em colaboração com o neurocirurgia£o James Holsapple.

Professora do Instituto Ann GraybielO laboratório do Departamento de Canãrebro e Ciências Cognitivas (BCS) e o Instituto McGovern de Pesquisa do Canãrebrotestarão a hipa³tese de que mutações em um gene especa­fico podem levar ao surgimento precoce da patologia da doença de Alzheimer (DA) no corpo estriado. Essa éuma regia£o do cérebro crucial para a motivação e o movimento que édireta e severamente impactada por outros distúrbios neurodegenerativos, incluindo as doenças de Parkinson e Huntington, mas que em grande parte não foi estudada na doença de Alzheimer. Ao editar as mutações em camundongos normais e modeladores de AD, o cientista pesquisador Ayano Matsushima e Graybiel esperam determinar se e como a patologia, como o acaºmulo de protea­nas amiloides, pode resultar.

Numerosos estudos recentes destacaram um papel potencial para a inflamação imune na doença de Alzheimer. Uma equipe liderada por Gloria Choi , Mark Hyman Jr. Associate Professor em BCS e The Picower Institute for Learning and Memory, rastreara¡ uma fonte potencial de tal atividade, determinando se as meninges do cérebro, que envolvem o cérebro, se tornam um meio para o sistema imunológico. células ativadas por bactanãrias intestinais para circular perto do cérebro, onde podem liberar moléculas de sinalização que promovem a patologia de Alzheimer. Trabalhando em camundongos, o laboratório de Choi testara¡ se tal atividade épropensa a aumentar a doença de Alzheimer e se contribui para a doena§a.

Uma colaboração liderada por Peter Dedon , professor de Cingapura no Departamento de Engenharia Biola³gica do MIT, explorara¡ se a patologia de Alzheimer éimpulsionada pela desregulação de RNAs de transferaªncia (tRNAs) e as dezenas de modificações naturais de tRNA no epitranscriptoma, que desempenham um papel fundamental na processo pelo qual as protea­nas são montadas com base em instruções genanãticas. Com Benjamin Wolozin, da Universidade de Boston, Sherif Rashad, da Universidade de Tohoku, no Japa£o, e Thomas Begley, da Universidade Estadual de Nova York, em Albany, Dedon avaliara¡ como o pool de tRNA e o epitranscriptoma podem diferir em camundongos modelo de Alzheimer e se as instruções genanãticas foram traduzidas incorretamente por causa de A desregulação do tRNA desempenha um papel na doença de Alzheimer.

Com sua bolsa inicial, Ritu Raman , professora assistente de engenharia meca¢nica d'Arbeloff, estãolana§ando uma investigação sobre a possí­vel interrupção de mensagens intercelulares na esclerose lateral amiotra³fica (ELA), uma condição terminal na qual o neura´nio motor causa perda de controle muscular. Equipado com uma nova ferramenta para amostrar finamente o fluido intersticial dentro dos tecidos, a equipe de Raman serácapaz de monitorar e comparar a sinalização canãlula-canãlula em modelos da junção entre nervo e maºsculo. Esses modelos sera£o projetados a partir de células-tronco derivadas de pacientes com ELA. Ao estudar a sinalização bioquímica na junção, o laboratório espera descobrir novos alvos que possam ser modificados terapeuticamente.

O maior apoio para as doações iniciais, que fornecem a cada laboratório US$ 100.000, veio de doações generosas de David Emmes SM '76; Kathleen SM '77, PhD '86 e Miguel Octavio; a propriedade de Margaret A. Ridge-Pappis, esposa do falecido James Pappis ScD '59; a Fundação Marc Haas; e a familia do ex-presidente do MIT Paul Gray '54, SM '55, ScD '60, com financiamento adicional de muitos doadores de fundos anuais para o Aging Brain Initiative Fund.