A patologia da doença de Alzheimer
Ilustração
de McCall Sarrett

Seja esquecendo os anos 20 de sua vida ou tendo a mesma conversa a cada cinco minutos apenas para esquecê-lo a cada vez, a deficiência de memória pode ter um grande impacto na vida cotidiana. Pode ser um dos aspectos mais confusos da neurodegeneração e é um sintoma-chave da demência.

Doença de Alzheimer, também conhecido como ADé a forma mais comum de demência, caracterizada por dificuldades cognitivas e perda de memória. Atualmente, não existe uma técnica clínica oficial para o diagnóstico de DA, além de uma autópsia. No entanto, existem duas características do tecido cerebral dos pacientes com doença de Alzheimer: beta amilóide (A?) placas e emaranhados neurofibrilares, ambos proporcionaram uma quantidade substancial de conhecimento sobre a patologia da neurodegeneração.

“Os emaranhados neurofibrilares surgem de um defeito nas proteínas chamadas proteínas tau.”

A? é uma proteína que resulta proteólise of Proteína Precursora Amilóide (APP). Isto significa que o APP é cortado em fragmentos menores, um dos quais é o A? fragmento. A APP é cortada nesses pedaços por enzimas chamadas secretases, cuja função principal é clivar essas proteínas. Existem várias secretases, mas existe uma que é significativa para a patologia de Alzheimer – a gama secretase. A gama secretase produz uma forma especial de A?: A?-42, a forma mais tóxica da proteína. Uma vez quebrados, esses fragmentos de proteínas começam a se acumular no espaço fora das células. A chave para a toxicidade destas proteínas é que elas são caracteristicamente “pegajosas”, por isso começam a formar agregados. Esses agregados continuam a se desenvolver e logo essas placas beta amilóides estão por toda parte, prejudicando bastante a função neuronal.

A patologia da doença de AlzheimerFigura de McCall Sarrett

Este impacto de A? na função neurológica levou ao Hipótese Amilóide, uma teoria bem reconhecida que propõe uma explicação para a neurodegeneração na doença de Alzheimer.


innerself assinar gráfico


Agora, para a segunda característica chave: emaranhados neurofibrilares. Os emaranhados neurofibrilares surgem de um defeito nas proteínas chamadas proteínas tau. Proteínas Tau servem como uma ponte entre estruturas chamadas microtúbulos dentro da célula. Microtúbulos são moléculas de suporte que fornecem forma e estrutura para as células, especificamente, os axônios. As proteínas tau ajudam esses microtúbulos a fornecer estrutura aos axônios. No entanto, no caso de Doença de AlzheimerDoença neurodegenerativa caracterizada pela perda neuronal ..., as proteínas tau se separam e se acumulam no corpo celular, também conhecido como soma. Isso causa degeneração dos axônios, tornando ainda mais difícil a comunicação dos neurônios. Essa dificuldade na comunicação neuronal é semelhante aos efeitos da beta amilóide; no entanto, é importante notar que esses emaranhados diferem muito das placas discutidas anteriormente, na medida em que influenciam a comunicação do interior da célula em oposição ao exterior.

"Os cientistas ainda não têm certeza do mecanismo exato responsável pela patologia da doença de Alzheimer."

Embora ambos sejam extremamente influentes, A? e tau não são os únicos fatores relevantes quando se trata da patologia do Alzheimer. Estudos sugeriram que a Apolipoproteína E (APOE) gene pode ser tão influente quanto A?. Existem três variantes principais que codificam proteínas: ApoE2, ApoE3 e ApoE4. Foi demonstrado que a ApoE4 se correlaciona com uma diminuição na poda sináptica, enquanto a ApoE2 resulta num aumento. Ambas as formas influenciam astrócitos (importante células da glia dentro do sistema nervoso) e estão correlacionados à sua taxa de fagocitose, o processo pelo qual o astrócitosCélulas gliais em forma de estrela que têm várias funções, englobam material celular. Cada variante de ApoE influencia diretamente esta taxa de fagocitose, ApoE2, resultando em um aumento, e ApoE4, uma diminuição. Isso sugere que os astrócitos podem ser menos capazes de “limpar” os detritos que flutuam na célula quando correlacionados com a ApoE4. Assim, quando essas placas se acumulam, o genótipo ApoE4 pode impedir a eliminação desses agregados, contribuindo para a degeneração.

Beta amiloide, tau e vários genes trabalham em conjunto para causar um grande problema de comunicação entre as células, que é essencialmente a doença que conhecemos como Alzheimer. Essa neurodegeneração é mais comum em áreas do cérebro associadas ao aprendizado e à memória, mas acaba se espalhando por todo o cérebro. Com essa falta de comunicação, vem uma perda de sinapses e, eventualmente, uma diminuição da massa cerebral. Assim, é normal ver a diminuição do tecido cerebral em um MRIRessonância magnética, uma técnica para visualizar a estrutura ... à medida que a doença progride, revelando que o Alzheimer literalmente encolhe o cérebro. Nossos modelos atuais de aprendizagem e memória afirmam que as sinapses desempenham um papel fundamental nesses processos, fornecendo uma possível explicação de como essa patologia se correlaciona com os principais sintomas da DA, como a perda de memória.

Os cientistas ainda não têm certeza do mecanismo exato responsável pela patologia da doença de Alzheimer. Muitos métodos inovadores foram pesquisados ​​na tentativa de obter mais conhecimento sobre este ponto patológico, sendo um deles biomarcadores do líquido cefalorraquidiano (LCR).

Níveis de A? e a tau pode ser medida no LCR por meio de um procedimento denominado punção lombar, que coleta líquido cefalorraquidiano. Níveis aumentados de tau e níveis reduzidos de A? são observados em pacientes com doença de Alzheimer. Isso é resultado do A? acumulações no cérebro, o que por sua vez resulta numa concentração diminuída no LCR. Estes dados sugerem que, no futuro, médicos e cientistas poderão prever o estado cognitivo de um paciente examinando os níveis de proteína no LCR.

Atualmente, não há cura definitiva para a doença de Alzheimer. No entanto, o crescente conhecimento das proteínas patológicas envolvidas, os genes associados e as pesquisas científicas em andamento fornecem esperança para um tratamento eficaz no futuro.

Que avanço você acha que é necessário para a medicina alcançar um tratamento para a doença de Alzheimer? Deixe-nos saber nos comentários!

Este artigo foi publicado originalmente em Conhecendo Neurônios?

Sobre o autor

Khayla Black é um calouro na Universidade de Nova York, em Xangai, planejando declarar uma especialização em Ciências Neurais com especialização em Ciência de Dados, com uma concentração em inteligência artificial. No futuro, ela espera obter um MD / PhD e se tornar um neurocientista estudando os aspectos moleculares da aprendizagem e da memória. Durante seu tempo livre, Khayla gosta de trabalhar com a iniciativa MYELIN na IYNA, além de ler qualquer material relacionado à neurociência. Fora de estudar neurociência, ela gosta de correr, ensinar em escolas primárias locais, resolver problemas de matemática e beber imensas quantidades de café.

Livros relacionados

at InnerSelf Market e Amazon

 

Referências

Lacor, PN, Buniel, MC, Furlow, PW, Clemente, AS, Velasco, PT, Wood, M., . . . Klein, WL (2007, 24 de janeiro). A? Aberrações induzidas por oligômeros em Sinapse Composição, forma e densidade fornecem uma base molecular para perda de conectividade na doença de Alzheimer. Retirado de http://www.jneurosci.org/content/27/4/796

Murphy, MP e LeVine, H. (2010). Doença de Alzheimer e o Peptídeo ?-Amilóide. Jornal da Doença de Alzheimer?: JAD, 19(1), 311. http://doi.org/10.3233/JAD-2010-1221

O'Brien, RJ, & Wong, PC (2011). Amyloid Precursor Protein Processing and Alzheimer's Disease. Revisão Anual da Neurociência, 34185-204. http://doi.org/10.1146/annurev-neuro-061010-113613

Chung, W.-S., Verghese, PB, Chakraborty, C., J. Joung, Hyman, BT, Ulrich, JD,… Barres, BA (2016). Novo papel dependente do alelo para a APOE no controle da taxa de sinapseConexões entre neurônios onde um sinal é transmitido de ... poda por astrócitos. Anais da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos da América, 113(36), 10186-10191. http://doi.org/10.1073/pnas.1609896113

Zetterberg, H. (2009, 19 de agosto). Amiloide? e APP como biomarcadores para a doença de Alzheimer. Obtido de https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0531556509001594?via=ihub