Cientistas descobrem células cerebrais que podem impedir Alzheimer

Cientistas da Icahn School of Medicine at Mount Sinai, junto com pesquisadores do Max Planck Institute for Biology and Ageing em Colônia, Alemanha, da Rockefeller University, da City University of New York e de outros parceiros internacionais, identificaram um grupo único de microglia que parecem proteger o cérebro. Essa descoberta pode abrir caminho para novas estratégias de tratamento destinadas a retardar ou prevenir a doença de Alzheimer.

Em um estudo publicado em 5 de novembro na revista Nature, a equipe descobriu que microglia com níveis mais baixos de um fator de transcrição chamado PU.1 e maior expressão de um receptor conhecido como CD28 ajudam a reduzir a inflamação cerebral. Esses microglia especializados também desaceleram a acumulação de placas de amiloide e a propagação de proteínas tau tóxicas, que são ambos marcos importantes da doença de Alzheimer.

PU.1 é uma proteína que se liga a regiões específicas do DNA, ajudando a controlar quais genes são ativados ou silenciados. O CD28, encontrado na superfície das células T, atua como um receptor de sinalização que apoia a ativação e comunicação das células imunes.

Como Funcionam os Microglia Protetores

Usando modelos de camundongos com Alzheimer, bem como células e amostras de tecido cerebral humanas, os pesquisadores mostraram que a redução dos níveis de PU.1 incentiva os microglia a expressar receptores reguladores da imunidade que normalmente são encontrados em células linfoides. Embora esses microglia protetores representem apenas uma pequena parte do total de microglia, seu efeito é disseminado: eles suprimem a inflamação em todo o cérebro e ajudam a preservar a memória e a sobrevivência em camundongos.

Quando os cientistas removeram o CD28 desse subconjunto específico de microglia, a inflamação piorou e o crescimento das placas aumentou, confirmando que o CD28 desempenha um papel essencial em manter essas células protetoras do cérebro ativas.

“Os microglia não são apenas respondedores destrutivos na doença de Alzheimer – eles podem se tornar os protetores do cérebro,” disse Anne Schaefer, MD, PhD, Professora no Nash Family Department of Neuroscience da Icahn School of Medicine, Co-Diretora do Center for Glial Biology do Friedman Brain Institute, Diretora do Max Planck Institute for Biology of Ageing e autora sênior do artigo. “Essa descoberta amplia nossas observações anteriores sobre a notável plasticidade dos estados dos microglia e seus importantes papéis nas diversas funções cerebrais. Também ressalta a importância vital da colaboração internacional no avanço do progresso científico.”

“É notável ver que moléculas há muito conhecidas por imunologistas por seus papéis nas células B e T linfóides também regulam a atividade microglial,” acrescentou Alexander Tarakhovsky, MD, PhD, Professor de Imunologia, Virologia e Microbiologia da Rockefeller University e coautor do artigo. “Essa descoberta chega em um momento em que células T reguladoras alcançaram um grande reconhecimento como reguladoras mestres da imunidade, destacando uma lógica compartilhada de regulação imunológica entre os tipos celulares. Também abre o caminho para estratégias imunoterapêuticas para a doença de Alzheimer.”

Indícios Genéticos Indicam Menor Risco de Alzheimer

A pesquisa expande os achados genéticos anteriores de Alison M. Goate, DPhil, Professora Crystal de Genômica e Presidente do Departamento de Genética e Ciências Genômicas da Icahn School of Medicine, diretora fundadora do Ronald M. Loeb Center for Alzheimer’s Disease na Mount Sinai e coautora sênior do estudo. O trabalho anterior da Dra. Goate identificou uma variante genética comum no SPI1 (o gene responsável pela produção de PU.1) que está associada a um menor risco de desenvolver a doença de Alzheimer.

“Esses resultados fornecem uma explicação mecanicista sobre por que níveis mais baixos de PU.1 estão ligados a um risco reduzido de desenvolver a doença de Alzheimer,” disse a Dra. Goate.

Um Novo Caminho Para a Imunoterapia do Alzheimer

A descoberta da relação PU.1-CD28 oferece uma nova estrutura molecular para entender como os microglia podem proteger o cérebro. Também reforça a ideia de que a focalização na atividade dos microglia através de terapias baseadas na imunidade poderia alterar o curso da doença de Alzheimer.

Esta pesquisa foi apoiada pelos National Institutes of Health, European Research Council, Stavros Niarchos Foundation, Cure Alzheimer’s Fund, Freedom Together Foundation, Belfer Neurodegeneration Consortium Grant, Massachusetts Life Sciences Center, Robin Chemers Neustein Postdoctoral Fellowship Award, Alfred P. Sloan Foundation, Alzheimer’s Association, BrightFocus Foundation, National Multiple Sclerosis Society e Clinical and Translational Science Awards.