Cientistas Reverteram a Perda de Memória Reenergizando os Pequenos Motores do Cérebro

As mitocôndrias, pequenas organelas sem as quais nossos corpos seriam privados de energia, estão gradualmente revelando seus mistérios. Em um novo estudo publicado na Nature Neuroscience, pesquisadores do Inserm e da Universidade de Bordeaux no NeuroCentre Magendie, em colaboração com pesquisadores da Université de Moncton, no Canadá, conseguiram, pela primeira vez, estabelecer uma ligação causal entre a disfunção mitocondrial e os sintomas cognitivos associados às doenças neurodegenerativas.
Graças à criação de uma ferramenta específica e sem precedentes, eles conseguiram aumentar a atividade mitocondrial em modelos animais de doenças neurodegenerativas, onde observaram uma melhoria nos sintomas de déficits de memória. Embora esses sejam apenas os resultados iniciais, eles abrem a porta para considerar as mitocôndrias como um novo alvo terapêutico.
A mitocôndria é uma pequena organela intracelular que fornece a energia necessária para que a célula funcione corretamente. O cérebro é um dos órgãos que mais exigem energia, e os neurônios dependem da energia produzida pelas mitocôndrias para se comunicarem. De fato, quando a atividade mitocondrial é prejudicada, os neurônios não têm a energia necessária para funcionar corretamente.
As doenças neurodegenerativas são caracterizadas por uma deterioração progressiva das funções neuronais, levando à morte das células cerebrais. Na doença de Alzheimer, por exemplo, observou-se que a degeneração neuronal, que precede a morte celular, é acompanhada por uma atividade mitocondrial prejudicada. No entanto, devido à falta de ferramentas adequadas, foi difícil, no passado, determinar se as alterações mitocondriais desempenham um papel causal nessas condições ou são simplesmente uma consequência do processo patofisiológico.
Neste novo estudo, pesquisadores do Inserm e da Universidade de Bordeaux, em colaboração com pesquisadores da Université de Moncton, desenvolveram, pela primeira vez, uma ferramenta que permite estimular temporariamente a atividade mitocondrial. Eles hipotetizaram que, se essa estimulação levasse a uma melhoria dos sintomas em animais, isso significaria que a impairação da atividade mitocondrial precede a perda de neurônios no contexto de uma doença neurodegenerativa.
Em estudos anteriores, as equipes de pesquisa já haviam descrito o papel específico das proteínas G na modulação da atividade mitocondrial no cérebro. No presente trabalho, os pesquisadores conseguiram gerar um receptor artificial, chamado mitoDreadd-Gs, capaz de ativar diretamente as proteínas G nas mitocôndrias, estimulando assim a atividade mitocondrial. A estimulação do mitoDreadd-Gs no cérebro levou à normalização tanto da atividade mitocondrial quanto do desempenho de memória em modelos de camundongos com demência.
“Este trabalho é o primeiro a estabelecer uma relação de causa e efeito entre a disfunção mitocondrial e os sintomas relacionados às doenças neurodegenerativas, sugerindo que a atividade mitocondrial prejudicada pode estar na origem do início da degeneração neuronal”, explica Giovanni Marsicano, diretor de pesquisa do Inserm e co-autor sênior do estudo.
“Esses resultados precisarão ser ampliados, mas nos permitem entender melhor o papel importante das mitocôndrias no funcionamento adequado do nosso cérebro. Em última análise, a ferramenta que desenvolvemos pode nos ajudar a identificar os mecanismos moleculares e celulares responsáveis pela demência e facilitar o desenvolvimento de alvos terapêuticos eficazes”, explica Étienne Hébert Chatelain, professor na Université de Moncton e co-autor sênior do estudo.
“Nosso trabalho agora consiste em tentar medir os efeitos da estimulação contínua da atividade mitocondrial para ver se impacta os sintomas das doenças neurodegenerativas e, em última análise, atrasa a perda neuronal ou até mesmo a previne, se a atividade mitocondrial for restaurada”, adicionou Luigi Bellocchio, pesquisador do Inserm e co-autor sênior do estudo.
Notas
- As proteínas G têm o papel específico de permitir a transferência de informações dentro das células.