Revelado novo mecanismo de morte celular
Novas pesquisas revelam como uma disfunção no chamado sistema de autodigestão do cérebro leva à morte celular em distúrbios neurodegenerativos. O mecanismo recém-descoberto pode levar a novas terapias para condições como a doença de Parkinson e Alzheimer.
Um cérebro saudável possui um mecanismo de autolimpeza chamado “autofagia”, que na etimologia grega significa literalmente “comer a si mesmo”.
Na autofagia, as partes das células cerebrais que não são mais úteis são divididas em partes ainda menores, recicladas e usadas para criar novas células. No entanto, em condições neurodegenerativas como demência, Parkinson, doença de Huntington e muitos outros distúrbios incuráveis, o processo de autofagia é defeituoso.
Embora isso seja algo que os pesquisadores já sabiam, o que eles não sabiam até agora eram os mecanismos precisos pelos quais isso acontece e, mais especificamente, como isso leva à morte celular – principalmente nos estágios finais da doença.
Novas pesquisas descobrem precisamente esses mecanismos. O estudo inovador foi realizado por cientistas do King’s College London, no Reino Unido, e os resultados foram publicados na revista Biologia Atual.
Embora o estudo tenha usado um modelo de um distúrbio neurodegenerativo único e raro conhecido como atrofia dentorrubral-palidoluísiana (DRPLA), os resultados são provavelmente aplicáveis a todas as condições neurológicas caracterizadas por autofagia defeituosa.
A Dra. Olga Baron, do Instituto de Psiquiatria, Psicologia e Neurociência (IoPPN) do King’s College London, é a primeira autora do estudo, e a Dra. Manolis Fanto, também da IoPPN, é a autora sênior e correspondente.
Dr. Fanto e sua equipe projetaram dois modelos de doença DRPLA usando dois tipos diferentes de camundongos e replicaram as descobertas em células humanas.
Os experimentos revelaram que uma “paralisação progressiva” e, em seguida, um “bloqueio crônico” ocorrem na autofagia, em certas áreas do cérebro específicas da doença. Nesta “paralisação persistente”, as células cerebrais ficam “confusas” e tentam manter uma homeostase normal por meio de vias moleculares alternativas ou rotas.
Mas, ao fazer isso, a equipe revela, as células se degradam. Na autofagia normal, o lixo celular seria expelido, mantendo o cérebro “limpo” – mas, devido ao bloqueio da autofagia, as células começam a “expulsar” partes de si mesmas, levando à degradação.
Especificamente, os autores do estudo revelaram os mecanismos pelos quais as células começam a degradar partes do núcleo e da camada citoplasmática.
“[In this study,]”Eles escrevem,” relatamos a primeira evidência in vivo de um mecanismo baseado em nucleofagia na neurodegeneração, refletido na associação da Lamin B1 nuclear com GFP-LC3 no núcleo e no citoplasma. “
“Nós hipotetizamos”, eles observam, “que esse processo de excreção é um[n alternative] mecanismo de liberação para a célula. No entanto, com a conseqüência potencial de causar atrofia de células e tecidos. ”
Dado que muitas terapias para distúrbios neurodegenerativos tentam aumentar a depuração celular, as novas descobertas sugerem que essa abordagem pode piorar as coisas, em vez de melhorar.
Na ausência de autofagia normal, esse processo alternativo de depuração celular “esgota a célula do material, danificando seu núcleo e citoplasma e deixando para trás cadáveres celulares com núcleo frágil e fina camada citoplasmática”.
“O fator comum subjacente a esse mecanismo de atrofia e morte celular é um bloqueio persistente na autofagia”, concluem os autores. “Como a inibição crônica da autofagia tem sido relatada em um número crescente de patologias neurodegenerativas humanas raras e comuns, o mecanismo aqui relatado pode, portanto, ser de grande relevância na doença humana”.
Os resultados podem ser relevantes em outras doenças neurodegenerativas em que a autofagia defeituosa é fundamental.
“A autofagia é importante para todas as condições neurológicas degenerativas e o que está emergindo de nosso estudo é como o bloqueio da autofagia mata as células nervosas de uma nova maneira, não descrita anteriormente. ”
Dr. Manolis Fanto
O Dr. Baron também comenta as descobertas, dizendo: “Estudos como o nosso, analisando raras condições genéticas, podem ser muito poderosos para encontrar novos mecanismos”.
“Atualmente, estamos investigando se podemos replicar as mesmas descobertas para outros distúrbios em que a autofagia funcionou mal, como a doença de Alzheimer e a doença dos neurônios motores”, acrescenta ela.
Se os resultados forem replicados, eles poderão levar a terapias melhores e mais precisas para melhorar os sintomas da neurodegeneração.
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