Cientistas da Faculdade de Medicina da Universidade John Hopkins, nos EUA, descobriram como pequenos tubos no cérebro de mamíferos causam o desenvolvimento precoce de doenças degenerativas como o Alzheimer.
Em um estudo publicado, os cientistas identificaram como o cérebro de mamíferos forma nanotubos dendríticos. Esses nanotubos são estruturas microscópicas que transportam toxinas entre neurônios.
De acordo com o estudo, essa nova camada de conectividade no cérebro é responsável por antecipar o surgimento do Alzheimer e outras doenças.
Os cientistas identificaram esse fenômeno ao observar a formação e funcionamento desses tubos ultrafinos em camundongos com mutações genéticas e imagens de células vivas.
Hyungbae Kwon, principal autor do estudo, afirma que os nanotubos servem como vias de eliminação de moléculas tóxicas. As estruturas eliminam a proteína beta-amiloide, mas podem espalhar, não intencionalmente, substâncias nocivas para outras regiões do cérebro.
“Células têm que se livrar de moléculas tóxicas, e ao produzir um nanotubo, elas podem transmitir essa molécula tóxica para uma célula vizinha”, explica Kwon.
O Alzheimer tem como característica o acúmulo da proteína beta-amiloide no cérebro, com maior expansão pela ação dos nanotubos. De acordo com o estudo, os nanotubos operam como tubos pneumáticos cuja estrutura é ideal para transportar cálcio, íons ou proteínas tóxicas.
“As estruturas longas e finas em forma de coluna desses nanotubos dendríticos ajudam a transferir informações rapidamente de neurônio para neurônio. Estes nanotubos podem transportar cálcio, íons ou moléculas tóxicas, ideais para enviar informações para células que estão distantes”, afirma Kwon”.
Monitoramento de nanotubos no cérebro pode ajudar a tratar Alzheimer
Durante o experimento, os ratos com Alzheimer tinham mais nanotubos no cérebro aos três meses, antes dos primeiros sintomas da doença aparecerem.
Aos seis meses, a diferença no número de nanotubos já não era mais visível, indicando o papel crucial das estruturas na fase inicial da doença.
Os cientistas analisaram neurônios humanos através de microscopia eletrônica e identificaram estruturas similares aos nanotubos, reforçando a relevância da descoberta.
Posteriormente, simulações computacionais revelaram que uma rede de nanotubos no cérebro tem associação à amiloidose precoce, um dos primeiros estágios do Alzheimer.
Agora, os cientistas buscam entender se os nanotubos existem em outras células cerebrais além dos neurônios. Eventualmente, a equipe pretende desenvolver um experimento para criar nanotubos artificiais a fim de observar como as estruturas afetam as células.
Desse modo, Kwon e sua equipe afirmam que o experimento pode resultar em novas terapias para regular a produção de nanotubos e modular sua formação no cérebro conforme o estágio do Alzheimer.
“O desenvolvimento de um possível tratamento com base neste trabalho pode monitorar a produção de nanotubos, permitindo sua regulação. Assim, seria possível aumentar ou diminuir sua formação conforme o estágio da doença”, finaliza o cientista.
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