Acabamos de chegar mais perto de encontrar uma ligação entre a doença de Alzheimer e os ritmos circadianos

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Muito antes Alzheimer a doença é diagnosticada, as proteínas que antes eram confiáveis ​​começam a se juntar no cérebro em um processo que pode ser acelerado pela falta de sono.

Agora, os cientistas descobriram um possível mecanismo que liga interrupções nos ritmos circadianos e o acúmulo de proteínas associadas à doença de Alzheimer, estudando a operação rítmica das células imunes e encontrando os ‘temporizadores’ moleculares que as controlam.

Ritmos circadianos são os ritmos diários das funções corporais que estão ligadas ao nosso relógio biológico natural, respondem à exposição à luz e governam nossos ciclos de sono-vigília.

Maus hábitos de sono podem desregular os ritmos circadianos (envelhecimento e estresse também não ajudam) e sono irregular significaria menos tempo para as células imunológicas limparem o cérebro dos resíduos que se acumulam ao longo do dia.

Distúrbios do sono iniciados anos antes do surgimento de qualquer sintoma têm sido associados a uma risco maior de desenvolver a doença de Alzheimer, a forma mais comum de demência, e sintomas mais graves.

Há muito se pensa que, com o tempo, aglomerados de proteínas mal dobradas – incluindo uma chamada beta-amilóide – acumular no cérebro para causar a doença de Alzheimer, que é uma condição neurológica marcada por perda de memória e declínio cognitivo lento.

Flutuações diárias nos níveis de beta-amiloide foram observados no líquido cefalorraquidiano de adultos saudáveis, mas essas oscilações parecem ser interrompidas com a idade, o maior fator de risco para a doença de Alzheimer.

No entanto, fazer a conexão direta entre os ritmos circadianos e a atividade das células imunológicas encarregadas de limpar as proteínas amilóides iludiu os cientistas até agora.

Neste novo estudo, pesquisadores liderados pela cientista biológica Jennifer Hurley, do Rensselaer Polytechnic Institute, estudaram células imunes chamadas macrófagos, que são conhecidas por migrar para o cérebro no estágio avançado da doença de Alzheimer. Os macrófagos são catadores que engolem produtos residuais, proteínas defeituosas e células extintas para evitar danos tóxicos.

Em culturas de células cultivadas em laboratório observadas ao microscópio, essas células imunes – derivadas de camundongos geneticamente modificados com relógios circadianos alterados – limparam as proteínas beta-amiloides marcadas com fluorescência em um ciclo diário. À medida que os níveis de proteínas da superfície celular chamadas heparanas aumentaram, a depuração das proteínas beta-amiloides diminuiu.

Mas as células imunes prontamente perderam seu ritmo quando seu relógio circadiano foi perturbado, sugerindo que os heparans da superfície celular, e as células imunes que comem proteínas que regulam, estão sob controle circadiano.

“Esses dados destacam que a regulação circadiana nas células imunes pode desempenhar um papel na intrincada relação entre o relógio circadiano e a doença de Alzheimer”, a equipe escreve em seu papel.

Pesquisas anteriores descobriram que apenas uma noite de sono ruim causa um aumento de proteínas beta-amiloides, e uma semana de noites sem dormir leva ao acúmulo de outra proteína chamada tau também. Problemas crônicos de sono podem, portanto, significar problemas.

Se as interrupções do relógio circadiano são um fator causador ou uma consequência fisiológica da doença de Alzheimer ainda não está claro.

Tenha em mente que este estudo, que teve como objetivo dissecar possíveis mecanismos que ligam as interrupções do relógio circadiano e as proteínas da doença de Alzheimer, usou células imunes amostradas da medula óssea de camundongos geneticamente modificados como um proxy para o que acontece em humanos.

“No que diz respeito à natureza da interrupção circadiana que ocorre na DA, ainda há muito a ser entendido”, disse o neurocientista comportamental Andrew Coogan, da Universidade da Irlanda, e colegas. escreveu em uma revisão de 2013, que ainda soa verdadeira.

Vale lembrar também que as proteínas amilóides não são toda a história da doença de Alzheimer. Emaranhados de proteínas tau são os outros principais suspeitos que entraram em foco na sequência de decepcionantes testes clínicos e evidência de montagem contra o beta-amiloide (Aβ) como o principal culpado da doença.

“Embora o direcionamento de Aβ como uma estratégia terapêutica tenha tido sucesso limitado, o acúmulo de Aβ ainda é considerado um passo crucial na patogênese da DA”, Hurley e colegas escrever.

No entanto, outras pesquisas recentes sugerem que as proteínas amilóides são, na verdade, retardatários da doença em vez de um gatilho precoce, e o sono ruim não é o único fator de risco para a doença de Alzheimer.

Dito isso, identificar um possível mecanismo que explique de alguma forma como as interrupções nos ritmos circadianos podem perturbar a depuração de proteínas amilóides no cérebro é um bom passo.

De forma indireta, este trabalho apoia outras linhas de pesquisa voltadas para as chamadas cronoterapias, que são intervenções que visam melhorar os ciclos de sono das pessoas.

Compreender o tempo circadiano das células imunes também pode ter implicações para outros distúrbios que, como a doença de Alzheimer, estão ligados à inflamação, incluindo depressão.

“Compreender como nossos ritmos circadianos podem regular os níveis de heparano na superfície celular para controlar o acúmulo de beta-amiloide pode levar ao desenvolvimento de cronoterapêuticos que aliviam os sintomas da doença de Alzheimer, bem como outras doenças inflamatórias”, disse Hurley. diz.

O estudo foi publicado em Genética PLOS.



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