Gene envolvido na estrutura e função neuronal pode proteger contra a doença de Alzheimer

Crédito: iScience (2022). DOI: 10.1016/j.isci.2022.105288

A superexpressão de um gene ligado à divisão celular e à estrutura e função dos neurônios pode prevenir e proteger contra o declínio cognitivo em camundongos e humanos com doença de Alzheimer (DA), de acordo com um novo estudo realizado por cientistas da Universidade do Colorado Anschutz Medical Campus .

O gene, Kinesin-5 ou KIF11, faz isso apesar da presença de beta-amiloide (Abeta), o principal componente das placas no cérebro de pessoas com DA. Os cientistas tradicionalmente têm como alvo as placas ao procurar tratamentos para a doença fatal. Neste caso, eles foram em torno deles.

O estudo foi publicado online na semana passada na revista iScience.

“A superexpressão de KIF11 em camundongos não afetou os níveis de amiloide no cérebro”, disse o co-autor sênior do estudo, Huntington Potter, Ph.D., professor de neurologia e diretor do Centro de Cognição e Alzheimer da Universidade do Colorado e da pesquisa de Alzheimer em Instituto Linda Crnic para Síndrome de Down da Escola de Medicina da Universidade do Colorado. “No entanto, eles ainda eram cognitivamente normais, apesar das placas. Esta é uma das melhores indicações de que você pode manter a cognição sem se livrar das placas.”

KIF11 é uma proteína motora mais conhecida por seu papel na mitose ou divisão celular em células não neuronais. Mas também desempenha um papel crítico na formação dos dendritos e das espinhas dendríticas dos neurônios, que são usados ​​para se comunicar com outros neurônios e são importantes para o aprendizado e a memória. No entanto, o principal componente das placas de Alzheimer, Abeta, pode inibir o KIF11 e causar danos a essas estruturas.

Os pesquisadores descobriram que a superexpressão do gene em camundongos com DA levou a um melhor desempenho em testes cognitivos em comparação com camundongos com DA com níveis normais de KIF11. Em seguida, analisaram dados genéticos de pacientes humanos com DA fornecidos pelo Religious Orders Study e o Rush Memory and Aging Project (ROS/MAP) na Rush University em Chicago. Eles queriam saber se as variações naturais nos níveis de KIF11 se correlacionavam com um melhor desempenho cognitivo em adultos com ou sem placas amilóides.

“Nossos resultados da análise dos dados humanos indicam que níveis mais altos de KIF11 se correlacionam com melhor desempenho cognitivo em uma coorte de idosos com amilóide patologia”, disse o principal autor do estudo, Esteban Lucero, Ph.D., da Faculdade de Medicina da Universidade do Colorado.

“Assim, nossos resultados sugerem que maiores KIF11 níveis de expressão pode prevenir parcialmente a perda cognitiva durante o curso da DA em humanos, o que está de acordo com nossas descobertas sobre o papel do KIF11 em modelos animais de DA”, disse Lucero.

Potter e a coautora sênior Heidi Chial, Ph.D., professora assistente de neurologia e diretora de estratégia e desenvolvimento de subsídios no Centro de Cognição e Alzheimer da Universidade do Colorado, disse que esta informação abre caminho para os pesquisadores começarem a testar drogas novas ou existentes que podem criar com segurança esse efeito em humanos.

“Muitos tratamentos experimentais atuais para AD se concentraram na redução da produção de Abeta ou no aumento da eliminação de placas de Abeta”, disse Chial. “A maioria dessas abordagens falhou em prevenir ou reverter declínio cognitivo em ensaios clínicos. Claramente, são necessárias abordagens alternativas para o desenvolvimento de terapias de DA.”