Cientistas descobrem como o Alzheimer se espalha pelo cérebro

A progressão do Alzheimer, associada a aglomerados de proteínas no cérebro, é observada pela primeira vez em pacientes humanos vivos. Crédito Gerd Altmann/Pixabay

Ao analisar pela primeira vez a maneira como a doença de Alzheimer progride no cérebro de pacientes humanos, cientistas descobrem que ela não se espalha a partir de um ponto inicial, mas sim começa em diversas regiões do cérebro ao mesmo tempo. Os resultados podem abrir espaço para criação de novos tratamentos para a doença, no futuro.

A pesquisa, publicada na revista Science Advances, foi realizada por uma equipe internacional de médicos e químicos liderada pela Universidade de Cambridge (EUA). Os cientistas analisaram amostras do cérebro de pacientes mortos e tomografias de pacientes vivos. Eles acompanharam desde os estágios iniciais da doença até o momento da manifestação dos sintomas mais severos. Ao aplicar cinco conjuntos de dados em um único modelo matemático que analisa as condições para reações químicas, os pesquisadores notaram que a progressão observada era diferente do esperado.

A doença de Alzheimer é causada por duas proteínas: tau e as beta-amilóides. Ambas fazem parte do metabolismo normal do corpo humano, porém, em determinadas condições, elas podem se aglomerar em placas ou emaranhados, chamados de “agregados”. Esses agregados, após se formarem, podem crescer e se multiplicar, eventualmente matando neurônios e causando uma diminuição no tamanho do cérebro. Dessa forma, os sintomas associados ao Alzheimer se manifestam, como dificuldades com a memória e mudança de personalidade.

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Até o momento, os cientistas acreditavam que os aglomerados começavam a se formar em uma área específica do cérebro e se espalhavam para outras regiões posteriormente —  como uma reação em cadeia. Porém, ao monitorar os níveis da proteína tau nos diferentes estágios da doença, a equipe descobriu que os aglomerados já estão presentes em múltiplas regiões do cérebro logo no início.

“A lógica era que o Alzheimer se desenvolve de forma parecida a muitos cânceres. Os agregados se formam em uma região e se espalham para através do cérebro,” disse Georg Meisl, do Departamento de Química Yusuf Hamied de Cambridge e principal autor do estudo. “Mas, ao invés disso, descobrimos que quando o Alzheimer começa já existem agregados em várias regiões do cérebro, então tentar parar a dispersão entre regiões não ajudará a deter a doença.”

As dificuldades em estudar o Alzheimer

OAlzheimer é uma doença especialmente difícil de estudar. Assim, a maior parte dos cientistas fazia suas pesquisas em ratos e outros mamíferos de pequeno porte. Devido aos limites de imageamento e de ferramentas diagnósticas, acompanhar esse progresso em pacientes humanos vivos era especialmente difícil.

É por isso que a teoria da progressão do Alzheimer como uma reação em cadeia prevaleceu por tanto tempo — ela explica bem como a doença ocorre nesses animais. Porém, em humanos, ela parece progredir de forma mais lenta — demora mais de cinco anos para que um aglomerado se replique. “Neurônios são surpreendentemente bons em enviar que agregados se formem. Mas ainda precisamos encontrar maneiras de torná-los ainda melhores se vamos desenvolver um tratamento eficaz,” explica David Klenerman, do Instituto Britânico de Pesquisas sobre a Demência da universidade e co-autor sênior do estudo. 

Este foi o primeiro estudo a acompanhar a doença com dados de pacientes humanos vivos. Isso só foi possível devido ao avanço nas tomografias e outras ferramentas diagnósticas. Mesmo que muitas das reações que levam à formação de agregados já sejam conhecidas, observá-las ocorrendo em humanos é essencial para entender a doença.

“Isso mostra o valor de trabalhar com dados humanos ao invés de modelos animais imperfeitos,” afirma Tuomas Knowles, colega de Meisl e co-autor sênior do estudo. “É muito interessante observar o progresso no campo — quinze anos atrás, os mecanismos moleculares básicos foram determinados […] em um tubo de ensaio por nós e outros pesquisadores. Mas agora nós podemos estudar esse processo no nível molecular em pacientes reais, o que é um passo importante para um dia desenvolver tratamentos.” 

O futuro das pesquisas

A equipe acredita que ao descobrir como a doença progride em cérebros humanos, eles podem encontrar uma maneira de impedir uma etapa do processo. Um tratamento como esse ajudaria as mais de 44 milhões de pessoas com Alzheimer no mundo, mas também poderia ser aplicado a outras doenças neurodegenerativas semelhantes, como Parkinson.

“O que descobrimos de mais importante foi que é mais efetivo parar a replicação de agregados ao invés de parar sua propagação,” disse Knowles. Dessa forma, os pesquisadores voltam sua atenção para etapas anteriores no desenvolvimento do Alzheimer e de outras doenças que envolvem aglomerados da proteína tau, como demência frontotemporal e paralisia supranuclear progressiva.

Publicado em 29/10/2021.