Nosso cérebro funciona com açúcar, e novas pesquisas ligam a falta de glicose com o comprometimento cognitivo típico da doença de Alzheimer e da demência. Além disso, os pesquisadores podem ter identificado um novo alvo para o tratamento da doença neurodegenerativa.
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Mais de 5 milhões de pessoas nos Estados Unidos vivem com a doença de Alzheimer. Antes de desenvolver a doença completa, muitos desses pacientes começam a experimentar uma forma leve de comprometimento cognitivo.
Isso pode incluir problemas com seu raciocínio, julgamento ou memória que são maiores que o normal, mas não interferem no funcionamento diário.
Como estudos recentes sugeriram, mesmo antes dos primeiros sinais de comprometimento cognitivo, os níveis de glicose no cérebro começam a declinar.
A glicose é crucial para um bom funcionamento cognitivo. Na verdade, nossos cérebros dependem muito dessa fonte de energia, usando metade de todo o açúcar em nosso corpo para alimentar o raciocínio, a memória e o aprendizado.
Nova pesquisa – liderada pelo Dr. Domenico Praticò, professor do Centro de Medicina Translacional da Escola de Medicina Lewis Katz da Universidade de Temple, na Filadélfia, PA – investiga mais profundamente o impacto que a privação de glicose tem sobre o cérebro.
Os resultados foram publicados na revista.
Estudando o impacto da privação de glicose no cérebro
Dr. Praticò mostrou em um estudo anterior que, para compensar a privação de glicose, o cérebro acumula a proteína chamada tau fosforilada.
A proteína tau cria os chamados emaranhados – “trancas” de fibras trançadas de tau que bloqueiam o transporte de nutrientes para os neurônios. Eventualmente, esses emaranhados causam a morte das células cerebrais. Um número maior de emaranhados tau é geralmente associado a um aumento da gravidade da doença de Alzheimer e da demência.
O estudo anterior do Dr. Praticò investigou este mecanismo in vitro e mostrou que o acúmulo de tau ocorre usando a via da P38 quinase.
Nesta nova pesquisa, a equipe examinou o mecanismo de fosforilação da tau como resposta à privação de glicose in vivo, usando um modelo de camundongo.
Dr. Praticò e seus colegas usaram camundongos que foram geneticamente modificados de uma forma que replica problemas de memória e patologia tau típica da doença de Alzheimer.
Quando os camundongos tinham 4 ou 5 meses de idade, alguns deles receberam 2-desoxiglucose (DG) – um composto químico que impede a entrada de glicose na célula e a sua transformação em energia.
Os ratinhos foram injectados com a substância ao longo de vários meses e, no final, foram testados quanto à função cognitiva, utilizando testes de labirinto para avaliar a memória e a aprendizagem.
P38 quinase diretamente associada à deficiência de memória
Os camundongos desprovidos de glicose tiveram desempenho muito pior nos testes de cognição do que aqueles que não receberam DG.
Além disso, uma avaliação microscópica dos cérebros dos camundongos revelou que os neurônios nos camundongos desprovidos de glicose tinham funcionamento sináptico anormal. Codificação e armazenamento de memória foram prejudicados porque as sinapses interneurais foram incapazes de se comunicar adequadamente entre si.
Além disso, os pesquisadores também encontraram altos níveis de tau fosforilada e altos números de células mortas nos cérebros de camundongos tratados com DG.
Seguindo a pesquisa anterior do Dr. Praticò, a equipe examinou a ativação da P38 e descobriu que ela estava diretamente associada a déficits de memória.
“Os resultados são muito emocionantes”, diz o Dr. Praticò. “Há agora muitas evidências que sugerem que a P38 está envolvida no desenvolvimento da doença de Alzheimer”.
De acordo com ele, os resultados confirmam o fato de que mesmo pequenos episódios de privação crônica de glicose podem danificar o cérebro. “Há uma alta probabilidade de que esses tipos de episódios estejam relacionados ao diabetes, que é uma condição na qual a glicose não pode entrar na célula. A resistência à insulina no diabetes tipo 2 é um fator de risco conhecido para a demência”, explica o Dr. Praticò.
Os autores concluem observando que esta é a primeira vez que um estudo oferece “evidências experimentais in vivo” de que a privação de glicose no cérebro – pela ativação da via da quinase P38 – desencadeia prejuízo cognitivo e de memória, falta de comunicação sináptica entre neurônios e neuronal morte.
Eles também comentam sobre as possibilidades de tratamento, já que esta é a primeira vez que a P38 foi identificada como um novo alvo potencial para o tratamento da doença de Alzheimer:
“Drogas direcionadas a essa quinase no cérebro podem representar uma abordagem terapêutica adequada para o tratamento de ambos AD [doença de Alzheimer] e tauopatias relacionadas, para as quais a utilização deficiente de glicose é um fator de risco estabelecido”.
“É uma avenida excitante de pesquisa”, acrescenta o Dr. Praticò. “Uma droga direcionada a essa proteína pode trazer grandes benefícios para os pacientes”.
Saiba como os cientistas podem parar e reverter os danos cerebrais relacionados ao Alzheimer em camundongos.
