doi.org/10.1038/s41586-024-07871-6
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#Alzheimer
Pesquisadores identificaram distintas vias celulares em cérebros envelhecidos que levam ao Alzheimer, oferecendo novas possibilidades de tratamentos personalizados para retardar ou prevenir a doença.
Um estudo recente resolveu um mistério de longa data na pesquisa sobre envelhecimento
a demência relacionada à doença de Alzheimer é uma forma de envelhecimento acelerado ou representa um caminho diferente para o envelhecimento cerebral? Em um esforço internacional colaborativo, pesquisadores mapearam 1,65 milhão de células de 437 cérebros envelhecidos e identificaram mudanças celulares distintas. Suas descobertas revelaram dois caminhos divergentes de envelhecimento cerebral – um levando à doença de Alzheimer e o outro a uma forma mais saudável de envelhecimento cerebral.
Eles também apontam para assinaturas celulares específicas previstas para avançar a doença quando aparecem no cérebro envelhecido. Essas descobertas oferecem novos insights sobre o desenvolvimento da doença e como ela é diferente do envelhecimento cerebral saudável. Como essas mudanças nas células cerebrais podem ocorrer muitos anos antes do desenvolvimento dos sintomas e da perda de memória, essa descoberta abre as portas para a medicina de prevenção personalizada que pode alterar a progressão da doença e melhorar os resultados para indivíduos em risco.
Um novo estudo, publicado na Nature, liderado por uma equipe internacional, incluindo a Dra. Naomi Habib e Gilad Green da Universidade Hebraica de Jerusalém, o Dr. Philip L. De Jager e o Dr. Vilas Menon do Columbia University Irving Medical Center, o Dr. David Bennett do Rush Alzheimer”s Disease Center e o Dr. Hyun-Sik Yang da Harvard Medical School, revelou insights cruciais sobre a dinâmica celular que contribui para o envelhecimento cerebral e os eventos celulares que levam ao início e à progressão da doença de Alzheimer (DA).
Ao criar um dos maiores recursos no campo do envelhecimento cerebral, mapeando mais de 1,65 milhão de células de 437 cérebros envelhecidos e desenvolvendo novos algoritmos de machine learning (IA), a equipe de pesquisa revelou caminhos celulares distintos no envelhecimento cerebral, fornecendo uma base para o desenvolvimento terapêutico personalizado visando a doença de Alzheimer.
Mapeando o envelhecimento cerebral
um olhar mais atento às células cerebrais:
Este estudo adotou uma abordagem aprofundada para mapear o ambiente celular do cérebro, analisando um conjunto de dados exclusivo de 1,65 milhão de perfis de sequenciamento de RNA de núcleo único do córtex pré-frontal de 437 adultos mais velhos na coorte ROSMAP da Rush University em Chicago, IL, EUA. Com este grande conjunto de dados, os pesquisadores conseguiram identificar grupos específicos de células gliais e neuronais ligados a características relacionadas à doença de Alzheimer (DA).
Além disso, o estudo se concentrou na dinâmica complexa dentro das células cerebrais ao longo da progressão do envelhecimento e da doença, usando um novo algoritmo chamado BEYOND para modelar essas dinâmicas. Esta abordagem revelou dois caminhos distintos de envelhecimento cerebral, cada um marcado por mudanças graduais coordenadas em grupos distintos de células, que os pesquisadores denominaram como “comunidades celulares” no cérebro.
Curiosamente, eles mostraram que um desses caminhos leva à doença de Alzheimer, levando gradualmente à demência – caracterizada pela perda de memória e declínio cognitivo, enquanto o outro representa uma forma mais saudável, não Alzheimer, de envelhecimento cerebral. Os pesquisadores preveem que essas mudanças celulares, que começam cedo – antes de quaisquer sinais clínicos de demência – estão determinando ativamente o destino do cérebro envelhecido e a progressão da doença.
Descobertas importantes na doença de Alzheimer:
A doença de Alzheimer é caracterizada por patologias cerebrais marcantes, com a teoria clássica do amiloide da DA descrevendo a cascata de eventos que se acredita seguir a progressão da doença – começando com o acúmulo de placas de amiloide-“, que então levam ao acúmulo de emaranhados de neurofilamentos tóxicos, eventualmente levando a danos neuronais substanciais e sintomas de demência clínica.
Células gliais, como microglia e astrócitos, são células de suporte que são críticas para o funcionamento correto do cérebro e das células neuronais, mas só recentemente foram sugeridas como parte da cascata que leva à doença de Alzheimer. Por exemplo, um artigo anterior, publicado na Nature Neuroscience em 2023, liderado pela mesma equipe com Anael Cain, uma estudante de doutorado no laboratório Habib, estabeleceu a base científica para as descobertas sobre comunidades celulares específicas e células gliais relacionadas à doença de Alzheimer. Uma descoberta importante deste estudo é a identificação de células gliais específicas previstas para contribuir para a progressão da doença.
O estudo atual descobriu dois subconjuntos diferentes de células microgliais, ambos ligados ao metabolismo lipídico alterado: um foi previsto pela equipe para impulsionar o acúmulo de placas de “-amiloide, a patologia inicial característica da doença de Alzheimer, enquanto o outro é previsto para impulsionar o acúmulo posterior de emaranhados de neurofilamentos. A equipe também destacou um grupo de células astrocitárias que influenciam diretamente o declínio cognitivo, lançando mais luz sobre as interações complexas entre diferentes células cerebrais na progressão da doença de Alzheimer e destacando o papel fundamental que as células gliais estão assumindo na progressão da doença.
Impacto no desenvolvimento de tratamento personalizado:
“Os insights desta pesquisa fornecem uma nova compreensão de como a doença de Alzheimer se desenvolve, desde os estágios iniciais, o que não era possível medir sem nosso grande conjunto de dados e abordagem algorítmica exclusiva”, disse o Dr. Habib, “ao identificar as células específicas envolvidas em cada caminho único do envelhecimento cerebral, Alzheimer e envelhecimento alternativo, pavimentamos o caminho para a identificação precoce de pessoas em risco de doença de Alzheimer e para a criação de tratamentos direcionados para cada forma de envelhecimento cerebral para promover o envelhecimento saudável.”
As descobertas estabelecem uma base celular para a compreensão dos diferentes caminhos que levam ao Alzheimer. Esse conhecimento é vital para o desenvolvimento de tratamentos personalizados que podem atuar no nível celular, potencialmente mudando o curso da doença.
Publicado em 13/09/2024 00h42
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