Depósitos de cobre e ferro magnético encontrados no cérebro de pacientes com Alzheimer

Placa com ferro (l) e cobre (r, em rosa) (Everett, et al., Science Advances, 2021)

Deixe de lado cada pedaço de ferro dentro de um corpo humano e você terá o suficiente para fazer um ou dois pregos. Quanto ao cobre, você teria sorte se extraísse apenas o suficiente para fazer um pequeno brinco.

Por mais escassos que sejam, esses dois metais são necessários para nossa sobrevivência, desempenhando papéis essenciais no crescimento e no metabolismo humanos. Mas um lugar que não esperaríamos encontrar é aglomerado dentro de nossas células cerebrais.

No entanto, para as pessoas com doença neurodegenerativa, doença de Alzheimer, algo parece estar transformando esses elementos em lingotes microscópicos.

Uma equipe de pesquisadores dos EUA e do Reino Unido detectou o brilho revelador do cobre e do ferro em suas formas elementares usando uma forma de microscopia de raios-X (STXM) em amostras de placas neurais retiradas dos lobos frontal e temporal de pacientes com Alzheimer.

As placas são uma característica típica dessa forma particular de demência, composta de proteínas quebradas no que é conhecido como beta-amilóide.

No entanto, as terapias focadas na eliminação de aglomerados de beta-amilóide do cérebro não nos levaram muito mais perto de um tratamento para o Alzheimer, deixando os pesquisadores se perguntando qual papel – se houver – eles desempenham no progresso da doença.

A pesquisa em andamento continuou a construir um quadro em torno da biologia que poderia ser responsável pelas placas, com pesquisadores observando sua formação e gosto pela destruição de todos os ângulos.

Um ângulo que não foi totalmente explorado é o efeito tóxico da biomineralização, ou o acúmulo de minerais como a hematita nas células cerebrais.

Preso como uma forma iônica carregada dentro da hemoglobina, o ferro é uma forma prática de transportar oxigênio pelo corpo. E poucos lugares são tão desesperados por oxigênio quanto o cérebro humano.

Uma vez liberado de seus grilhões de proteína, no entanto, o ferro mostra seu lado desagradável conhecido como sua forma lábil, gerando espécies reativas de oxigênio que causam estragos na bioquímica delicada e destruindo células.

Altos níveis de ferro lábil já foram associados a doenças neurodegenerativas como o Alzheimer. Da mesma forma, o cobre é outro mineral normalmente protegido com segurança em uma proteína, mas totalmente capaz de bagunçar nossos cérebros em uma forma lábil.

Para construir uma imagem maior de como esses dois metais podem estar envolvidos na demência, uma equipe de pesquisa liderada por cientistas da Universidade Keele, no Reino Unido, procurou por sinais de ferro e cobre dentro de núcleos de placa amilóide incrustados em resina doados por dois pacientes de Alzheimer.

Os raios-X que a equipe de pesquisa usou para analisar as placas permitiram que eles tivessem uma ideia do tamanho e da forma dos aglomerados, ao mesmo tempo que revelaram a identidade dos minerais que eles continham.

Eles não apenas identificaram acúmulos de ferro e cobre, mas esses metais estavam em formas elementares, essencialmente formando minúsculos depósitos enterrados profundamente nas placas amilóides. Além do mais, a equipe poderia dizer algumas coisas sobre a capacidade dos metais de reagir com outras substâncias.

Embora em um estado relativamente não reativo e com apenas uma fração de um micrômetro de largura, as superfícies dessas pepitas não seriam tão estáveis, apresentando o risco de reverter para formas hostis que poderiam reagir e causar danos ao neurônio circundante.

Com sinais desses estados ionizados localizados perto das pepitas, há todos os motivos para suspeitar que eles podem estar desempenhando um papel na inflamação e até na morte das células.

Agregações de ferro como a magnetita mineral magnética foram encontradas anteriormente em bactérias e algumas outras espécies de animais. Eles também foram encontrados anteriormente em autópsias de tecido cerebral humano.

Mas esta é a primeira vez que alguém descobriu minúsculos pedaços de cobre em forma elementar dentro de neurônios humanos.

O que isso significa exatamente dependerá do que estudos futuros descobrirem. Mesmo que não apresente um novo caminho para o tratamento, pode apenas oferecer insights sobre as maneiras de diagnosticar o Alzheimer ainda mais cedo ou revelar as diferentes formas de evolução.

Com a prevalência da doença aumentando com a expansão do envelhecimento da população mundial, entender como o Alzheimer se desenvolve está se tornando mais importante do que nunca.

Precisaremos de cada pedaço de informação que pudermos colocar em nossas mãos, não importa o quão pequeno seja.


Publicado em 16/06/2021 09h46

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