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Encontrado Novo Mecanismo comum em Doenças Degenerativas:

Doenças neurodegenerativas, como Alzheimer e Huntington, compartilham um mecanismo de dano às células cerebrais que pode oferecer um novo alvo para o tratamento, de acordo com uma nova pesquisa em células humanas e camundongos.

O estudo recente da Nature Neuroscience descreve como os pesquisadores descobriram o mecanismo e como ele leva à morte de neurônios ou células nervosas. "Identificamos uma nova maneira potencial de reduzir a morte das células nervosas em várias doenças caracterizadas por essas perdas", diz a autora sênior do estudo Daria Mochly-Rosen, Ph.D., professora de biologia química e de sistemas na Stanford University School of Medicine, na Califórnia.

O mecanismo envolve microglia e astrócitos, dois tipos de células que normalmente ajudam a proteger neurônios ou células nervosas. Microglia e astrócitos são células da glia, um tipo de célula que os cientistas consideravam como a "cola do sistema nervoso". Esse não é mais o caso, no entanto, à medida que os pesquisadores descobrem cada vez mais que as células da glia desempenham papéis vitais no desenvolvimento e na função cerebral. Entre os muitos trabalhos que os astrócitos cumprem, é determinar o número e a localização das conexões que os neurônios fazem entre si. Essas células da glia também liberam vários produtos químicos, como fatores de crescimento e substâncias essenciais para o metabolismo.

Enquanto isso, a micróglia vigia os sinais de lesão tecidual e elimina os agentes que a causam, incluindo patógenos e fragmentos de neurônios. O acúmulo de proteínas tóxicas no interior das células cerebrais é agora uma característica bem conhecida das doenças neurodegenerativas, como Alzheimer, Huntington e esclerose lateral amiotrófica (ELA). Esse acúmulo impede que as células nervosas funcionem corretamente e, eventualmente, desencadeia a morte das mesmas. Em seu trabalho de estudo, os autores também descrevem outra característica, menos conhecida, das doenças neurodegenerativas.

Esse recurso é a ativação das células da glia "para um estado que desencadeia uma secreção aumentada de fatores pró-inflamatórios". Essa ativação das células gliais, por sua vez, leva a uma série de processos que também danificam os neurônios. Os cientistas denominam essa coleção de mecanismos "neuroinflamação". Os pesquisadores supuseram que o gatilho para a neuroinflamação pelas células da glia era a presença de detritos dos neurônios. Estudos em animais, por exemplo, mostraram que, após lesão cerebral, a microglia pode ativar os astrócitos em um estado chamado A1 e causar mais danos e morte aos neurônios. No entanto, o gatilho para esse mecanismo não era claro, assim como a existência de compostos que possam impedir que os astrócitos entrem no estado A1 hiperativo. Essas são as questões que o novo estudo procurou abordar.

Ao examinar a microglia, os pesquisadores mostraram que o ciclo vicioso e inflamatório da inflamação também pode se desenvolver quando não há fragmentos de neurônio a serem eliminados. Então, eles foram à procura de um gatilho. Eles o encontraram em uma forma curiosa de comportamento mitocondrial. As mitocôndrias são minúsculas potências dentro das células que produzem energia para as células produzirem proteínas e desempenharem suas várias funções. Uma célula típica pode conter milhares de mitocôndrias. O que a equipe descobriu, para sua surpresa, foi que esses pequenos componentes celulares parecem capazes de enviar sinais de morte entre as células.

As mitocôndrias estão em um estado dinâmico contínuo de mudança de tamanho, forma e localização dentro das células. Eles se fragmentam e se remontam em um processo de fissão e fusão constantes, e o equilíbrio entre esses dois processos pode determinar quão bem as mitocôndrias funcionam dentro das células. Muita fusão faz com que as mitocôndrias percam sua agilidade; fissão demais, e eles se tornam fragmentados demais para funcionar. Parece que as proteínas tóxicas por trás da doença neurodegenerativa podem estimular a hiperatividade no Drp1, uma enzima necessária para manter o equilíbrio de fissão-fusão nas mitocôndrias. Em estudos anteriores, Mochly-Rosen e sua equipe descobriram que o tratamento com o peptídeo, ou proteína pequena, P110, pode reduzir a fissão mitocondrial e o consequente dano celular induzido pelo Drp1 hiperativo.

No novo estudo, os pesquisadores descobriram que o tratamento de ratos durante vários meses com P110 reduziu a atividade e a inflamação da microglia e astrócitos no cérebro dos animais. Em outros experimentos com células cultivadas, a equipe descobriu que tanto a micróglia quanto os astrócitos podem expelir mitocôndrias danificadas para os arredores e que elas podem danificar e matar neurônios. Essas experiências também mostraram que o P110 pode bloquear isso. Estudos recentes mostraram que células saudáveis ​​também podem expelir mitocôndrias e que isso não causa danos. No entanto, a microglia e os astrócitos inflamados estavam expelindo mitocôndrias danificadas, que eram mortais para os neurônios próximos.

A equipe descobriu que o P110 foi capaz de bloquear a fragmentação das mitocôndrias no interior da microglia e astrócitos o suficiente para reduzir significativamente a morte dos neurônios. Os pesquisadores estão agora continuando suas investigações para descobrir exatamente como as mitocôndrias danificadas expelidas das células gliais provocam a morte de neurônios. Fonte:MedicalNewsToday.

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