Muitas doenças neurodegenerativas, ou condições que resultam da perda de função ou morte de células cerebrais, permanecem em grande parte intratáveis. A maioria dos tratamentos disponíveis visa apenas um dos múltiplos processos que podem levar à neurodegeneração, que pode não ser eficaz no tratamento completo dos sintomas ou progresso da doença, se for o caso.
Mas e se os pesquisadores aproveitassem as capacidades inerentes do cérebro para se limpar e se curar? Meus colegas e eu, do Laboratório Lukens da Universidade da Virgínia, acreditamos que o próprio sistema imunológico do cérebro pode ser a chave para o tratamento de doenças neurodegenerativas. Em nossa pesquisa, encontramos uma proteína que poderia ser aproveitada para ajudar as células imunológicas do cérebro, ou micróglia, a prevenir a doença de Alzheimer.
Desafios no tratamento da neurodegeneração
Nenhum tratamento disponível para doenças neurodegenerativas interrompe a neurodegeneração em andamento, ao mesmo tempo em que ajuda as áreas afetadas do corpo a se curar e se recuperar.
Em termos de tratamentos malsucedidos, a doença de Alzheimer é talvez a mais infame das doenças neurodegenerativas. Afetando mais de 1 em cada 9 adultos americanos com 65 anos ou mais, o Alzheimer resulta da atrofia cerebral com a morte de neurônios e perda das conexões entre eles. Essas baixas contribuem para o declínio cognitivo e da memória. Bilhões de dólares foram canalizados para a pesquisa de tratamentos para a doença de Alzheimer, mas quase todos os medicamentos testados até o momento falharam nos ensaios clínicos.
Outra doença neurodegenerativa comum que precisa de melhores opções de tratamento é a esclerose múltipla. Essa condição autoimune é causada por células imunes que atacam a capa protetora dos neurônios, conhecida como mielina. A degradação da mielina leva a dificuldades de comunicação entre os neurônios e suas conexões com o resto do corpo. Os tratamentos atuais suprimem o sistema imunológico e podem ter efeitos colaterais potencialmente debilitantes. Muitas dessas opções de tratamento falham em lidar com os efeitos tóxicos dos detritos de mielina que se acumulam no sistema nervoso, o que pode matar as células.
Uma nova fronteira no tratamento da neurodegeneração
Microglia são células imunes disfarçadas de células cerebrais. Em camundongos, a microglia se origina no saco vitelino de um embrião e depois se infiltra no cérebro no início do desenvolvimento. As origens e a migração da microglia nas pessoas ainda estão em estudo.
Microglia desempenham papéis importantes na função cerebral saudável. Como outras células imunes, a microglia responde rapidamente a patógenos e danos. Elas ajudam a limpar ferimentos e consertar tecidos afetados e também podem desempenhar um papel ativo no combate a patógenos. A microglia também pode regular a inflamação cerebral, uma parte normal da resposta imune que pode causar inchaço e danos se não for controlada.
Microglia também suporta a saúde de outras células cerebrais. Por exemplo, elas podem liberar moléculas que promovem resiliência, como a proteína BDNF, que é conhecida por ser benéfica para a sobrevivência e função dos neurônios.
Mas a característica fundamental da microglia são suas impressionantes habilidades de zeladoria. De todos os tipos de células cerebrais, a microglia possui uma capacidade requintada de limpar a sujeira no cérebro, incluindo a mielina danificada na esclerose múltipla, pedaços de células mortas e beta-amilóide, uma proteína tóxica que é uma marca registrada da doença de Alzheimer. Elas conseguem isso consumindo e quebrando detritos em seu ambiente, efetivamente comendo o lixo que os cerca e suas células vizinhas.
Dado os muitos papéis essenciais que a micróglia serve para manter a função cerebral, essas células podem possuir a capacidade de lidar com vários ramos da disfunção relacionada à neurodegeneração. Além disso, como residentes permanentes do cérebro, as microglias já são educadas nas melhores práticas de proteção cerebral. Esses fatores colocam a microglia na posição perfeita para os pesquisadores aproveitarem suas habilidades inerentes para proteger contra a neurodegeneração.
Novos dados em modelos animais e em pacientes humanos apontam para um papel anteriormente subestimado que a micróglia também desempenha no desenvolvimento de doenças neurodegenerativas. Muitos fatores de risco genéticos para doenças como Alzheimer e esclerose múltipla estão fortemente ligados à função anormal da micróglia. Esses achados apóiam um número crescente de estudos em animais, sugerindo que as interrupções na função microglial podem contribuir para o início e a gravidade da doença neurológica.
Isso levanta a próxima questão lógica: como os pesquisadores podem aproveitar a microglia para proteger o sistema nervoso contra a neurodegeneração?
Envolvendo a magia da microglia
Em um estudo recente de nosso laboratório, identificamos uma proteína crucial chamada SYK que a micróglia usa para manipular sua resposta à neurodegeneração.
Nossos colaboradores descobriram que a microglia aumenta a atividade de SYK quando encontra detritos em seu ambiente, como beta-amilóide na doença de Alzheimer ou detritos de mielina na esclerose múltipla. Quando inibimos a função SYK na microglia, descobrimos que o dobro de beta amilóide se acumulou em modelos de camundongos com Alzheimer e seis vezes mais restos de mielina em modelos de camundongos com esclerose múltipla.
O bloqueio da função SYK na microglia de modelos de camundongos com Alzheimer também piorou a saúde neuronal, indicada pelo aumento dos níveis de proteínas neuronais tóxicas e um aumento no número de neurônios moribundos. Isso se correlacionou com o declínio cognitivo acelerado, pois os camundongos falharam em aprender um teste de memória espacial. Da mesma forma, prejudicar SYK em modelos de camundongos com esclerose múltipla exacerbou a disfunção motora e prejudicou o reparo da mielina. Essas descobertas indicam que a microglia usa SYK para proteger o cérebro da neurodegeneração.
Mas como o SYK protege o sistema nervoso contra danos e degeneração? Descobrimos que a microglia usa SYK para migrar em direção a detritos no cérebro. Também ajuda a microglia a remover e destruir esses detritos, estimulando outras proteínas envolvidas nos processos de limpeza. Esses trabalhos apóiam a ideia de que o SYK ajuda a microglia a proteger o cérebro, cobrando-o para remover materiais tóxicos.
Por fim, queríamos descobrir se poderíamos aproveitar o SYK para criar “super microglia” que poderia ajudar a limpar os detritos antes que piorasse a neurodegeneração. Quando demos aos camundongos um medicamento que aumentava a função SYK, descobrimos que os modelos de camundongos com Alzheimer tinham níveis mais baixos de acúmulo de placas em seus cérebros uma semana após receberem o medicamento. Esta descoberta aponta para o potencial de aumentar a atividade da microglia para tratar a doença de Alzheimer.
O horizonte dos tratamentos microgliais
Estudos futuros serão necessários para verificar se a criação de uma equipe de limpeza de super micróglia para tratar doenças neurodegenerativas é benéfica para as pessoas. Mas nossos resultados sugerem que a microglia já desempenha um papel fundamental na prevenção de doenças neurodegenerativas, ajudando a remover resíduos tóxicos do sistema nervoso e promovendo a cicatrização de áreas danificadas.
É possível ter muito de uma coisa boa, no entanto. A inflamação excessiva causada pela microglia pode piorar a doença neurológica. Acreditamos que equipar a microglia com as instruções adequadas para realizar suas funções benéficas sem causar mais danos pode um dia ajudar a tratar e prevenir doenças neurodegenerativas.
Fonte: The Conversation / Kristine Zengeler
Tradução: Redação Ambientebrasil / Maria Beatriz Ayello Leite
Para ler a reportagem original em inglês acesse: https://theconversation.com/harnessing-the-brains-immune-cells-to-stave-off-alzheimers-and-other-neurodegenerative-diseases-193606
