Mecanismo sináptico compartilhado para a doença de Alzheimer e Parkinson abre novas possibilidades de tratamento

As doenças de Parkinson e Alzheimer são as duas doenças neurodegenerativas mais comuns, afetando milhões de pessoas em todo o mundo. Publicado no Revista de Neurociênciasuma nova investigação do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST) sugere uma cascata molecular partilhada entre as duas doenças que causa disfunções sinápticas, avançando a nossa compreensão de como os seus sintomas são produzidos.

Os pesquisadores investigaram como a comunicação das células cerebrais através das sinapses é interrompida pelo acúmulo de proteínas relacionadas a doenças. Eles encontraram uma via que interfere na reciclagem das vesículas sinápticas, que é crucial para a sinalização normal do cérebro.

Dimitar Dimitrov, da Unidade de Biologia Sinapse do OIST, diz: “As sinapses são centros de comunicação no cérebro envolvidos em diferentes circuitos neuronais que controlam diferentes funções. Portanto, o acúmulo de proteínas nas sinapses de um circuito neuronal pode afetar a memória, enquanto em outro pode prejudicar o controle motor. Isso ajuda a explicar como um mecanismo compartilhado de disfunção sináptica pode levar aos sintomas distintos das doenças de Alzheimer e Parkinson. “

Comunicação cerebral e a importância das vesículas

Os cérebros dependem de neurotransmissores para enviar sinais entre as células. Esses mensageiros químicos são produzidos nas células cerebrais e armazenados e transportados em pequenos pacotes membranosos chamados vesículas sinápticas. As vesículas se movem e se fundem com as membranas celulares, liberando os neurotransmissores na fenda sináptica, onde se difundem para alcançar receptores nas células próximas.

Para sinalização sustentada, as vesículas devem ser recuperadas da membrana, recarregadas com neurotransmissores e depois reutilizadas.

Neste estudo, os pesquisadores identificaram uma cascata molecular que interrompe o processo de recuperação das vesículas, perturbando a função cerebral normal.

“Quando proteínas relacionadas a doenças se acumulam nas células cerebrais, elas causam superprodução de filamentos de proteínas chamados microtúbulos, que normalmente são essenciais na estrutura e função celular”, explica o Dr. Dimitrov.

“Quando superproduzidos, esses microtúbulos retêm uma proteína chamada dinamina, que é responsável pela recuperação de vesículas esvaziadas das membranas celulares, desempenhando um papel crucial na reciclagem das vesículas. Com menos dinamina, a recuperação e reciclagem das vesículas são lentas, interrompendo assim a sinalização e a comunicação entre as células cerebrais.

Implicações terapêuticas para Alzheimer e Parkinson

Ao revelar este novo mecanismo partilhado, os autores identificam vários passos diferentes que poderão ser alvos de descoberta de medicamentos.

“Prevenir o acúmulo de proteínas relacionadas à doença, interromper a superprodução de microtúbulos ou interromper as ligações entre microtúbulos e dinamina – nosso novo mecanismo identifica três possíveis alvos terapêuticos comuns nas doenças de Parkinson e Alzheimer”, diz o autor, professor emérito da OIST, Tomoyuki Takahashi.

“Pesquisas como essa são importantes para desenvolver novos tratamentos que amenizem o impacto dessas doenças nos pacientes, nas famílias e na sociedade como um todo”.

Este estudo baseia-se em uma longa história de pesquisa em neurociência da equipe, que publicou anteriormente pesquisas sobre o envolvimento dos microtúbulos na doença de Parkinson e da interação dinamina-microtúbulos na doença de Alzheimer.

Em 2024, relataram um peptídeo que reverteu os sintomas da doença de Alzheimer em ratos. Com base nas suas últimas descobertas, os investigadores acreditam que esta mesma molécula também poderia ser usada para aliviar a doença de Parkinson.