O ritmo diário da actividade genética varia de um tipo de célula para outro e também muda consoante o seu estado de saúde, conclui um estudo recente que ajuda a esclarecer a relação entre a doença de Alzheimer e a rotina de funcionamento do cérebro.
Este ciclo, conhecido como ritmo circadiano, indica-nos quando é hora de nos levantarmos e quando devemos dormir, ao mesmo tempo que mantém, de forma fiável, uma série de processos biológicos internos sincronizados ao longo de cada período de 24 horas.
Como as perturbações do sono já tinham sido associadas anteriormente ao Alzheimer, uma equipa de investigadores liderada pela Faculdade de Medicina da Universidade de Washington (WashU) decidiu analisar mais de perto de que forma os ritmos circadianos influenciam genes ligados a factores de risco da doença.
Como os investigadores avaliaram o ritmo circadiano dos genes
Para isso, os cientistas compararam cérebros de ratinhos com uma condição semelhante à doença de Alzheimer com os de ratinhos saudáveis, em diferentes idades. Em seguida, mediram a expressão de genes-chave em dois tipos celulares específicos: astrócitos, que dão suporte aos neurónios, e células do sistema imunitário chamadas micróglia. Por fim, confirmaram os resultados em tecido humano.
"Existem 82 genes que têm sido associados ao risco de doença de Alzheimer, e descobrimos que o ritmo circadiano está a controlar a actividade de cerca de metade deles", afirma o neurologista Erik Musiek, da WashU.
"Saber que muitos destes genes do Alzheimer são regulados pelo ritmo circadiano dá-nos a oportunidade de encontrar formas de identificar tratamentos terapêuticos para os manipular e impedir a progressão da doença."
O que significa a regulação circadiana para a doença de Alzheimer
Por outras palavras, os “relógios” que coordenam o comportamento das nossas células exercem uma influência marcada sobre vários genes associados à patologia do Alzheimer. Essa influência poderá, potencialmente, interferir com o funcionamento normal do cérebro - em particular com a sua capacidade de eliminar resíduos tóxicos.
No estudo, os ratinhos com Alzheimer foram geneticamente modificados para desenvolver placas de proteína beta-amiloide no cérebro, que surgem em paralelo com a doença. Ainda não está esclarecido se estes aglomerados desorganizam o ritmo circadiano ou se, pelo contrário, é uma alteração do ciclo diário que desencadeia a formação das placas. Ainda assim, os investigadores suspeitam que a mudança nos relógios circadianos possa ser um motivo de preocupação.
Esta hipótese encaixa no que já se sabe sobre o Alzheimer, uma doença que é conhecida por perturbar as rotinas do dia-a-dia do organismo. Existe até um termo para a confusão acrescida que aparece ao fim da tarde ou no início da noite - conhecido como síndrome do entardecer.
"Os ritmos circadianos na expressão génica dependem do tipo de célula 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.
Implicações terapêuticas e próximos passos
Estima-se que cerca de um quinto dos genes do genoma humano altere 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 pela neurodegeneração, os investigadores podem explorar estratégias para contrariar os efeitos da patologia. Um tipo de "reinício do relógio" em genes essenciais para o funcionamento cerebral poderá vir a ser uma forma de proteger contra o Alzheimer.
"Ainda temos muitas coisas para compreender, mas, no essencial, trata-se de tentar manipular o relógio de alguma forma: torná-lo mais forte, torná-lo mais fraco ou desligá-lo em certos tipos de células", diz Musiek.
"Em última análise, esperamos aprender a optimizar o sistema circadiano para prevenir a acumulação de beta-amiloide e outros aspectos da doença de Alzheimer."
A investigação foi publicada na revista Nature Neuroscience.
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