O que causa a doença de Alzheimer? O que sabemos, não sabemos e suspeito

O que causa a doença de Alzheimer? O que sabemos, não sabemos e suspeito

Uma característica da doença de Alzheimer é a deterioração gradual da memória. Roman Kraft / Unsplash

A doença de Alzheimer é a forma mais comum de demência, que é uma termo guarda-chuva usado para descrever a perda geral de memória, habilidades de raciocínio e outras funções do dia-a-dia (como cozinhar, pagar contas, limpar e até se vestir).

Uma marca registrada de doença de Alzheimer é a deterioração gradual da memória. Mas é uma doença biológica, o que significa que, além de perceber sintomas externos, como a perda de memória, também podemos medir a quebra que ocorre no cérebro como conseqüência da progressão da doença.

A doença de Alzheimer é identificada pela presença de duas proteínas no cérebro, conhecidas como amilóide e seu. Proteínas amilóides agregado em aglomerados pegajosos chamado de "placas". E as proteínas tau tendem a formar "emaranhados".

Embora ainda não esteja claro como a amilóide e a tau interagem para causar a doença, essas placas e emaranhados parecem desempenhar um papel no bloqueio de mensagens entre as células do cérebro. Eles induzem a inflamação onde quer que se acumulem e podem prejudicar o sistema de transporte que ajuda a limpar o cérebro de detritos.

Em última análise, a doença causa a morte das células cerebrais. Isso resulta em um encolhimento de cérebros de pacientes com doença de Alzheimer. Atualmente, enquanto as pessoas podem ser diagnosticadas com provável Doença de Alzheimer, um diagnóstico confiável só pode ser feita postmortem procurando as proteínas tau e amilóide.

As técnicas de imagem do cérebro significam que podemos determinar os níveis dessas proteínas em pessoas que ainda estão vivas. No entanto, enquanto os níveis anormais das proteínas em um cérebro saudável podem aumentar as chances de desenvolver a doença de Alzheimer, este resultado nem sempre é garantido.


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Amilóide e tau

Conhecer a biologia e os mecanismos por trás da gênese da doença de Alzheimer é crítico para o sucesso do futuro ensaios clínicos.

O acúmulo de proteína amilóide no cérebro é encontrado principalmente na doença de Alzheimer, juntamente com a forma como se espalha. Cerca de 30% de adultos saudáveis ​​com mais de 60 têm altas concentrações de amilóide no cérebro. isto leva cerca de 20 anos antes que as pessoas nesse grupo comecem a exibir sintomas de demência, como perda de memória.

Tau, por outro lado, é encontrado em uma ampla gama de condições. Estes incluem a doença de Alzheimer, encefalopatia traumática crônica (uma doença neurodegenerativa ligada a concussões repetitivas e trauma cerebral), Niemann-Pick doença (uma doença hereditária que afeta o metabolismo das gorduras nas células) e Síndrome de Down.

Estudos em animais sugerem uma gama de tau "strains" existe, como "priões" Os priões são pequenos, infecciosos e proteínas anormalmente torcidas (ou deformadas) Isso pode afetar o cérebro fazendo com que as proteínas que funcionam normalmente se transformem em cópias doentes.

Isso, e o fato de as proteínas tau estarem presentes em várias condições, dificulta a determinação das cepas de tau específicas da doença de Alzheimer.

Estamos ainda nos estágios iniciais de estudar tau no cérebro. Tão longe, achados sugerem o tau aumentado em áreas relacionadas à memória do cérebro está intimamente relacionado ao declínio da memória, mesmo em idosos saudáveis.

Mas como placas amilóides e emaranhados tau interagem para influenciar o aparecimento da doença de Alzheimer permanece um enigma para os pesquisadores. Amilóide primeiro começa a aparecem nas bordas externas do cérebro (o que chamamos de "córtex"), que é onde as funções cognitivas de ordem superior estão localizadas.

Tau aparece pela primeira vez no fundo do cérebromuito cedo nas áreas do tronco cerebral relacionadas ao sono, excitação e vigilância, e subseqüentemente centros de memória como o córtex entorinal e o hipocampo.

Curiosamente, enquanto altos níveis de placas amilóides podem ser vistos em idosos saudáveis, as placas não parecem afetar a função cognitiva no mesmo grau que os emaranhados tau. Isso levou alguns pesquisadores a sugerir que amilóide é necessário, mas não é suficiente por si só, para resultar em sintomas de demência.

Outra grande questão é qual vem primeiro, amilóide ou tau? Um estudo seminal de autópsia de cérebros 2,332 com idade entre dez e 90 anos de idade mostrou tau aparece logo em 20s das pessoas e continuará a acumular-se ao longo da vida, mesmo em pessoas saudáveis, até a morte.

Uma hipótese de trabalho é que, uma vez que a amilóide aparece em cena, tau vai acelerar seu misfolding, o que promover mais morte celular amilóide e cerebral. UMA analogia comumente usada é que tau representa a “arma” e amilóide a “bala”.

O papel dos genes

Então, como a amilóide aparece em cena em primeiro lugar? Genes pode desempenhar um papel importante.

Se você herdar o gene da doença de Alzheimer de apenas um dos pais e ainda contrair a doença, é conhecido como doença de Alzheimer hereditária dominanteou doença de Alzheimer familiar ou autossômica dominante. Aqui, mutações em um dos três genes (proteína precursora amilóide, presenilina 1 ou presenilina 2) causam um rápido acúmulo de amilóide no cérebro.

Isso resulta em perda grave de volume cerebral e memória em uma idade devastadoramente jovem (aproximadamente 40 anos de idade). A doença de Alzheimer herdada de forma dominante é rara na População australiana, representando apenas 1% de todos os casos de doença de Alzheimer.

No entanto, as pessoas portadoras dessas mutações têm uma chance de 99.9% de desenvolver a doença e uma chance de 50% de passar as mutações para seus filhos.

Amilóide também se acumula com a idade. A idade é o maior fator de risco para a doença de Alzheimer esporádica (que é responsável por 99% dos casos de doença de Alzheimer). Como a idade média de início da doença de Alzheimer esporádica é 80, às vezes é chamada de doença de Alzheimer de início tardio.

O fator de risco genético mais forte para a doença de Alzheimer esporádica é um gene chamadoapolipoproteína E (APOE) ε4”, E pesquisas emergentes sugerem que esse risco aumentado pode ser devido a ineficiências na remoção de amilóide do cérebro. O gene ε4 não é preditivo ou diagnóstico da doença de Alzheimer. Apenas 40% dos pacientes carregam o gene ε4 e muitos portadores não desenvolvem a doença.

Dieta, diabetes e obesidade

A dieta tem sido vista como um fator preventivo potencial contra o risco de demência. Entretanto, os efeitos dos suplementos dietéticos (como os ácidos graxos ômega-III) e a adesão a dietas específicas (como a Dieta mediterrânea) não foram totalmente convincentes. As evidências ainda estão para mostrar definitivamente que qualquer dieta ou suplemento em particular tem um efeito substancial na redução do risco de demência ou até mesmo no declínio da memória.

Alguma evidência links tipo 2 diabetes com risco de doença de Alzheimer. Mas existe um apoio mais forte para uma associação entre peso (índice de massa corporal ou IMC) e demência.

Um IMC mais alto (acima de 40) está relacionado ao maior risco de morte prematura e aumento do risco de demência em comparação com pessoas de peso normal. Evidências também sugerem que pessoas com menor IMC (abaixo de 18) na meia-idade e além têm um risco significativamente aumentado de demência em comparação àquelas em níveis saudáveis ​​(18.5 a 25).

Um artigo recente sugere baixo IMC não causa doença de Alzheimer mas esse IMC mais baixo pode surgir como resultado de alterações cerebrais, como a supressão do apetite, que ocorrem precocemente devido à doença.

Alguns estudos também sugeriram que a doença de Alzheimer pode ser conhecida Diabetes tipo 3, como pacientes mostram pior consumo de energia no cérebro. Alguns pesquisadores sugerem que isso é impulsionado pela resistência à insulina. No entanto, esta é uma área controversa de pesquisa e resultados de estudo para este efeito precisam de replicação independente.

A atividade física

Estudos sugerem agora o exercício pode aumentar a neuroplasticidade no cérebro. Neuroplasticidade refere-se à capacidade do cérebro de formar novas conexões entre redes nervosas, particularmente em centros de memória.

Suar um pouco de suor pode aumentar os níveis de uma proteína chamado de fator neurotrófico derivado do cérebro, que induz o crescimento e a sobrevivência das células cerebrais. Assim como os shakes de proteína podem ajudar os músculos a crescer após o exercício, essa proteína pode fortalecer a capacidade do cérebro para lidar com lesões ou doenças, não apenas a doença de Alzheimer.

sono

sono problemas são comuns em pacientes com doença de Alzheimer. É provável que as regiões do cérebro que regulam os ciclos de sono-vigília se deteriorem, resultando em interrupções do sono.

Estudos em animais sugerem que o sono interrompido pode resultar em aumento do acúmulo de amilóide. Isso ocorre porque um sistema de drenagem de resíduos (conhecido como o sistema glifático proposto para estar envolvido na remoção de amilóide do cérebro) é significativamente mais ativo quando as pessoas estão dormindo e menos efetivas durante a interrupção do sono.

Embora a pesquisa sobre os mecanismos por trás do sono e da depuração amilóide ainda esteja nos estágios iniciais, evidências crescentes apóiam a ideia de distúrbios do sono, ou padrões de sono anormais, pode ser um começo indicador da doença de Alzheimer.

humor

A depressão da vida anterior tem sido associada um risco dobrado de desenvolver demência. Recente evidência também sugere ansiedade, estresse e níveis elevados de cortisol (hormônio do estresse) podem desempenhar um papel.

Embora os mecanismos que explicam como o humor pode aumentar o risco de demência ainda não estejam claros, estudos sugerem sintomas de ansiedade ou depressão podem estar associados a fatores que aumentam o risco de doenças vasculares, como doenças cardíacas e derrames.

Eles também foram associados a níveis crescentes de amilóide no cérebro e aumento da inflamação.

Reserva cognitiva ou resiliência

Algumas pessoas com alto nível de amilóide no cérebro não desenvolvem a doença de Alzheimer. Sugere-se que essas pessoas tenham “reserva cognitiva”, o que as torna capazes de melhor compensar para, ou ser mais resiliente a, aumentando os níveis de doença no cérebro.

Este termo “reserva cognitiva” refere-se a quaisquer fatores psicológicos e sociais (como níveis mais elevados de educação, realização profissional ou inteligência) que poderia aumentar as chances de compensar o ônus da doença.

No entanto, outra pesquisa sugere que indivíduos com reserva cognitiva também são mais propensos a exibir queda súbita e precipitada no desempenho da memória em um estágio posterior, ao contrário do declínio “lento e constante” que é característico da maioria dos casos de doença de Alzheimer. Assim, enquanto a reserva cognitiva pode ser até certo ponto protetora, ela pode simplesmente retardar o início da doença.

Prevenindo a doença de Alzheimer

Enquanto um cura continua a nos iludir, muitos especialistas em Alzheimer agora percebem diagnóstico e intervenção precoces é a chave para parar a doença em suas trilhas.

Se o encolhimento do cérebro já começou, a remoção de amilóide do cérebro provavelmente não será eficaz. Recente ensaios clínicos, em que as placas amilóides foram removidas dos cérebros de pacientes com doença de Alzheimer, mostraram desempenho cognitivo e os sintomas clínicos não melhoraram drasticamente ao longo do ensaio.

Especialistas em ensaios clínicos são virando o olhar deles para estágios iniciais da trajetória da doença. Por exemplo, Pesquisadores australianos estão recrutando participantes para um estudo que testará drogas que visam remover amilóide em idosos saudáveis ​​com altos níveis de placas amilóides.

Além disso, nós e outros cientistas estamos tentando entender os fatores que contribuem para o acúmulo de amilóide, para que ele possa ser interrompido antes mesmo de começar.

Isso envolve estudar adultos de meia-idade e segui-los por um longo período para determinar que combinações de fatores genéticos e ambientais colocam as pessoas em risco de doença de Alzheimer ou as protegem contra elas. Se você gostaria de fazer parte de tal estudo em australianos de meia-idade, você pode ir ao Projeto Cérebro Saudável.

Enquanto o setor de treinamento cerebral vale milhões de dólares anualmente, nenhuma evidência convincente que o treinamento do cérebro (programas informatizados que visam melhorar a sua memória através de jogos e quebra-cabeças) pode resultar em melhores habilidades cognitivas na vida cotidiana.

A ConversaçãoMas manter a saúde física, social e cerebral é uma componente importante da redução do risco de demência, que todos os australianos podem implementar em suas vidas diárias. Aprender uma nova língua, pegar pontes, viajar e voltar a estudar são exemplos ideais, pois incorporam desafios cerebrais e aumentam o engajamento social, ambos importantes para envolver dinamicamente o cérebro.

Sobre o autor

Yen Ying Lim, pesquisador, Instituto Florey de Neurociência e Saúde Mental e Rachel Buckley, pesquisadora, Harvard Medical School, Research Fellow, Instituto Florey de Neurociência e Saúde Mental

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação. Leia o artigo original.

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