O relógio interno das células não marca o mesmo compasso em todos os tipos celulares, e essa variação parece depender do estado de saúde, indica um estudo recente. A investigação ajuda a perceber melhor a relação entre a doença de Alzheimer e a rotina de funcionamento do cérebro.
Esse ciclo, conhecido como ritmo circadiano, diz-nos quando levantar e quando ir dormir, além de manter uma série de processos biológicos internos a funcionar de forma fiável ao longo de cada ciclo de 24 horas.
Como os padrões de sono perturbados já tinham sido associados ao Alzheimer, uma equipa liderada por investigadores da Washington University School of Medicine (WashU Medicine) resolveu analisar mais de perto os ritmos circadianos dos genes ligados aos factores de risco da doença.
Ao comparar cérebros de ratinhos com uma condição semelhante ao Alzheimer com os de ratinhos saudáveis em várias idades, os investigadores mediram a expressão de genes-chave em dois tipos celulares específicos: os astrócitos, que dão suporte aos neurónios, e as células imunitárias chamadas microglia. Os resultados foram depois confirmados em tecido humano.
"Há 82 genes que foram associados ao risco de doença de Alzheimer, e descobrimos que o ritmo circadiano controla a actividade de cerca de metade deles", afirma o neurologista Erik Musiek, da WashU Medicine.
"Saber que muitos destes genes do Alzheimer estão a ser regulados pelo ritmo circadiano dá-nos a oportunidade de encontrar formas de identificar tratamentos terapêuticos para os manipular e travar a progressão da doença."
Ou seja, os relógios que regulam o comportamento das nossas células têm uma influência forte sobre vários genes ligados à patologia do Alzheimer, de formas que podem interferir com o funcionamento normal do cérebro e, em particular, com a sua capacidade de eliminar resíduos tóxicos.
Os ratinhos com Alzheimer foram geneticamente modificados para desenvolver placas da proteína beta-amiloide no cérebro, que surgem em paralelo com a doença. Ainda não é claro se estes aglomerados perturbam o ritmo ou se é um ciclo alterado que desencadeia a formação das placas, embora os investigadores suspeitem que relógios circadianos desregulados possam ser motivo de preocupação.
Isto faz sentido à luz do que já se sabe sobre o Alzheimer, que interfere com os horários do dia a dia. Até existe um termo para a confusão acrescida que surge no fim da tarde ou início da noite: sundowning.
"Os ritmos circadianos na expressão génica dependem do tipo celular e do contexto, e fornecem informações importantes sobre a função das células gliais na saúde, na doença de Alzheimer e no envelhecimento", escrevem os investigadores no artigo publicado.
Pensa-se que cerca de um quinto dos genes do genoma humano altera a sua expressão em resposta aos relógios do corpo, influenciando processos como a digestão, o sono e a reparação do organismo.
Com evidência de oscilações diárias em células cerebrais afectadas por neurodegeneração, os investigadores podem explorar formas de contrariar os efeitos da patologia. Algum tipo de "reajuste" do relógio em genes cruciais para a função cerebral pode ser uma forma de proteger contra o Alzheimer.
"Ainda temos muitas coisas por entender, mas o ponto decisivo é tentar manipular o relógio de alguma forma, torná-lo mais forte, mais fraco ou desligá-lo em certos tipos celulares", diz Musiek.
"No fim, esperamos aprender a optimizar o sistema circadiano para prevenir a acumulação de amiloide e outros aspectos da doença de Alzheimer."
A investigação foi publicada na Nature Neuroscience.
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