Pesquisadores da Universidade de Tulane criaram um mapa subcelular de primeira linha de uma área do cérebro comumente afetada pela doença de Alzheimer, um passo fundamental para desvendar os mistérios de como a doença degenerativa do cérebro se desenvolve.
O estudo, publicado em Comunicações da naturezailuminou os mecanismos genéticos que causam a perda de células cerebrais que permitem que a doença progrida e identificou uma proteína -chave como um alvo potencial para o tratamento.
Mais de 55 milhões de pessoas em todo o mundo sofrem de demência, com a Alzheimer representando 60-70% desses casos. Apesar da prevalência, pouco se sabe sobre sua causa e os medicamentos existentes só podem aliviar temporariamente os sintomas, não impedir que a doença progrida.
“Usando a transcriptômica espacial, conseguimos criar um mapa de uma parte do córtex pré -frontal com resolução de células únicas para tentar entender os fatores subjacentes da Alzheimer”.
Hui Shen
“O cérebro humano é o órgão mais complexo do corpo humano e o mecanismo de muitas doenças como a Alzheimer é ilusória”, disse o autor sênior Hui ShenDiretor Associado do Centro de Informática Biomédica e Genômica na Escola de Medicina da Universidade de Tulane. “Usando a transcriptômica espacial, conseguimos criar um mapa de uma parte do córtex pré -frontal com resolução de células únicas para tentar entender os fatores subjacentes da Alzheimer”.
Os pesquisadores usaram sequenciamento estéreo para examinar uma pequena seção do córtex pré-frontal-a região responsável pela tomada de decisão e controle emocional-em seis cérebros em estágios variados da Alzheimer.
Essa tecnologia lhes permitiu “mapear” o tecido cerebral em quase 250 vezes a resolução de ferramentas mais antigas, essencialmente ampliando o zoom para revelar interações genéticas dentro de uma única célula e como essas mudam à medida que a doença avança.
O estudo constatou que os módulos genéticos encarregados de proteger os neurônios enfraquecem ou desaparecem nos pacientes de Alzheimer, permitindo proteínas nocivas ligadas à doença para acumular e danificar as células.
Os pesquisadores identificaram uma proteína, Znf460, como crucial para os processos neuroprotetores desses módulos e como um alvo potencial para o tratamento.
“O mais importante é que identificamos várias interações interessantes no nível molecular que trabalham para proteger os neurônios sob estresse, e essas interações desapareceram nos pacientes de Alzheimer”, disse o principal autor Yun GongInstrutor no Centro de Informática Biomédica e Genômica na Escola de Medicina da Universidade de Tulane. “Se conseguirmos encontrar uma maneira de segmentar o ZNF460 de uma maneira que mantém esses módulos funcionando, podemos inibir a progressão da Alzheimer”.
Em outra descoberta surpreendente, o estudo descobriu que a estrutura em camadas do cérebro desaparece à medida que a doença avança, um fenômeno que Gong disse que “não havia sido observado antes”.
No futuro, Shen e Gong disseram que esperam pesquisar ainda mais o ZNF460 e verificar se sua ausência por si só pode estar ligada ao início da Alzheimer.
“Este é apenas um passo para entender a fisiopatologia da doença de Alzheimer”, disse Shen. “Diferentes áreas do cérebro podem responder de maneira diferente ao desenvolvimento da doença, para que continuemos trabalhando para examinar outras regiões e criar a imagem mais abrangente que pudermos”.