Na virada do jogo, pesquisadores israelenses encontram marcadores de Alzheimer 20 anos antes do início

Equipe liderada pela Universidade Hebraica mapeia 1,65 milhão de células cerebrais de 437 cérebros envelhecidos; algoritmos inovadores prevêem as trajetórias das células cerebrais, trazendo “muito mais esperança de cura”

Numa inovação mundial, investigadores da Universidade Hebraica descobriram uma via celular distinta no cérebro que indica marcadores para o futuro aparecimento da doença de Alzheimer, cerca de 20 anos antes dos sintomas serem exibidos. Essa detecção precoce pode eventualmente levar a um tratamento para prevenir a doença degenerativa.

“O estudo mostra que a doença de Alzheimer não é apenas uma forma de envelhecimento acelerado, mas segue um caminho celular diferente”, disse a professora Naomi Habib, e os estudantes de doutorado Anael Cain e Gilad Green da Universidade Hebraica, que lideraram a equipe de pesquisadores da Columbia, Universidade de Harvard e Rush Medical Center em Chicago.

Agora que a investigação encontrou os “marcadores moleculares”, disse ela, “podemos prever se um indivíduo está no caminho celular para um envelhecimento mais saudável ou no caminho para a doença de Alzheimer”.

Esta descoberta ajudará a conduzir a tratamentos apropriados.

“Acreditamos agora que sabemos o que está a provocar a doença, mas precisamos de provar que mudar a resposta reverteria isso”, disse ela.

Usando um conjunto de dados do córtex pré-frontal de 437 cérebros envelhecidos, os pesquisadores mapearam 1,65 milhão de células cerebrais e mostraram que essas mudanças celulares – que começam pelo menos 20 anos antes dos primeiros sinais de demência – determinam o destino do cérebro envelhecido e a progressão. da Doença de Alzheimer.

O estudo foi publicado no mês passado na revista científica Nature.

‘Um enorme smoothie’

Até o estudo, os pesquisadores só tinham acesso ao tecido cerebral post-mortem, disse Habib, 45 anos, ao The Times of Israel.

Isto significava que os cientistas só podiam comparar casos avançados de “cérebros de Alzheimer com cérebros saudáveis”, disse ela. “Recebemos um tipo de informação muito tendenciosa porque tínhamos uma pequena janela para o estágio final da doença.”

Também não havia como isolar as diferentes partes do tecido cerebral.

“Foi como se tivéssemos tomado um grande smoothie e tivéssemos que extrair todas as informações”, disse Habib. Os cientistas ou perderam moléculas “relativamente raras” ou “você não saberia de onde vem a molécula”.

Mas nos últimos anos, “com a ajuda de uma colaboração internacional”, disse ela, os investigadores construíram o conjunto de dados para mapear 1,65 milhões de células cerebrais. Ao mesmo tempo, Habib e os investigadores desenvolveram um algoritmo inovador, chamado BEYOND, que lhes permitiu examinar as trajetórias dessas células cerebrais.

“Poderíamos então dizer que este indivíduo está a caminho de ter Alzheimer e que, na verdade, está num caminho diferente de envelhecimento mais saudável”, disse Habib. “Conseguimos desvendar esses dois processos que ocorrem nesses cérebros envelhecidos e observar toda a dinâmica. Podemos ver o que está acontecendo ao longo dos diferentes estágios.”

Isto só foi possível com o grande conjunto de dados e a sua abordagem algorítmica única, disse ela.

Hackeando o cérebro

Dentro do cérebro existem células gliais de suporte, chamadas micróglia e astrócitos, que Habib e a sua equipa de investigação acreditam que começam a mudar na fase inicial da doença de Alzheimer, respondendo de uma forma que “realmente molda o resultado”.

As células microgliais monitoram o cérebro em busca de sinais de danos ou patógenos, como bactérias e vírus, e atuam como a primeira linha de defesa contra infecções e doenças.

Desenho do cérebro humano, do Instituto Nacional para o Envelhecimento, Institutos Nacionais de Saúde, Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos Estados Unidos, mostrando várias das estruturas cerebrais mais importantes. (Instituto Nacional do Envelhecimento via Wikimedia Commons)

O estudo descobriu um subconjunto dessas células que impulsionam o acúmulo de placas β-amilóide, que é a patologia inicial da doença de Alzheimer.

Os pesquisadores também encontraram alterações em um grupo de astrócitos, que protegem o cérebro de substâncias nocivas na corrente sanguínea e influenciam diretamente no declínio cognitivo. Essas mudanças lançam mais luz sobre as complexas interações entre diferentes células cerebrais na progressão da doença.

“Demora muitos anos desde o evento inicial até que se obtenha o prognóstico clínico de demência”, disse Habib. Mas ao identificar as células específicas envolvidas, “abrimos o caminho para a identificação precoce de pessoas em risco de doença de Alzheimer”.

“Isto é emocionante”, disse ela, “porque tudo isto está a acontecer antes dos sintomas clínicos da demência, quando temos muito mais esperança de cura”.

Doença devastadora

A doença de Alzheimer afetou pessoalmente Habib e a sua família, disse ela, enquanto observava a sua avó e outros familiares sofrerem de perda de memória e declínio cognitivo.

“A doença é muito prevalente e as pessoas veem seus entes queridos sofrendo”, disse ela. “Tenho muita vontade de encontrar uma cura para esta doença devastadora que rouba a dignidade das pessoas no final das suas vidas.”

“As pessoas [hoje] vivem muito mais tempo e não têm necessariamente a qualidade de vida que merecem”, disse Habib.

Consciência pessoal

Entretanto, até que uma cura seja encontrada, Habib disse que está “apaixonada” por falar com as pessoas nos centros comunitários de Israel sobre o que podem fazer para prevenir a doença de Alzheimer e envelhecer de forma mais saudável.

“Gosto de alcançar pessoas que não são necessariamente cientistas e falar sobre envelhecimento saudável”, disse ela. “É claro que, para a maioria dos indivíduos, existe um risco genético para a doença de Alzheimer, mas o envelhecimento saudável também é determinado pelo seu estilo de vida.”

Depois de fazer uma apresentação sobre sua pesquisa sobre o cérebro, ela tenta incentivar as pessoas a se conscientizarem “da comida que vocês comem e dos esportes que praticam e a permanecerem engajadas em sua comunidade, social e intelectualmente”. Ela ressalta que eles não precisam ser maratonistas, mas podem ser um pouco mais conscientes.

“Estilo de vida não é algo em que você deva começar a pensar aos 80 anos”, disse Habib. “É importante reduzir a pressão arterial e o açúcar no sangue para prevenir os danos no DNA e a inflamação que podem causar a doença de Alzheimer.”

“Mesmo antes da grande descoberta do medicamento para Alzheimer, pelo qual todos trabalhamos, já existem insights que as pessoas podem usar na sua vida diária”, disse Habib.