Cientistas revertem a formação de placas de Alzheimer em modelos animais, aumentando a atividade do canal iônico chave

Recurso de 30 de agosto de 2023

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por Delthia Ricks, Medical Xpress

A perda da atividade de um canal iônico chave no cérebro pode contribuir para o acúmulo de uma proteína devastadora e tóxica responsável pelos aglomerados de placas que se acumulam na doença de Alzheimer, descobriu uma equipe de neurobiólogos na China.

Surpreendentemente, esta equipa também demonstrou – pelo menos em estudos com modelos animais – que esta proteína, uma característica fundamental da doença de Alzheimer, pode ser diminuída no cérebro vivo através da manipulação do canal iónico.

A proteína suspeita é a beta-amilóide, que se torna difundida no tecido cerebral de pacientes com doença de Alzheimer. A amiloide-β tóxica e pegajosa se acumula em maços entre os neurônios e interrompe a função dessas células cerebrais vitais. O canal iônico é conhecido simplesmente como TRPM7 e pode contribuir para o acúmulo de β-amiloide tóxico quando o próprio canal deixa de funcionar adequadamente, de acordo com cientistas do Laboratório Estatal de Neurobiologia Médica da Universidade Fudan, em Xangai.

“A agregação tóxica de β-amilóide em neurônios está implicada na patologia da doença de Alzheimer”, afirmou o autor principal Shimeng Zhang, reportando na revista Science Signaling. Zhang faz parte de uma grande equipe que conduz pesquisas contínuas sobre a atividade do canal iônico TRPM7 no laboratório em Xangai.

O canal TRPM7 estudado por Zhang e colegas é um poro especial na membrana dos neurônios, que permite a passagem de íons carregados do ambiente celular externo para o santuário interno da célula. O canal TRPM7 está envolvido na captação de cátions divalentes, como Zn2+, Mg2+ e Ca2+. O canal iônico, portanto, ajuda a moldar atividades celulares críticas, como excitabilidade, plasticidade e metabolismo.

Mas TRPM7 é uma proteína de dupla função que é ao mesmo tempo um canal iônico e uma quinase. Por mais difícil que seja imaginar, este constituinte complexo na membrana neuronal é também uma enzima – uma quinase – que catalisa a transferência de grupos fosfato de alta energia de moléculas potentes de ATP para atividades de combustível que envolvem TRPM7. O mau funcionamento dos canais iônicos TRPM7 tem sido associado não apenas à doença de Alzheimer, mas a várias outras doenças neurodegenerativas, mostraram estudos.

Numa parte do estudo da equipa que examinou o tecido cerebral humano, Zhang e colegas descobriram que a quantidade de TRPM7 era substancialmente baixa em amostras cerebrais post-mortem de pacientes com doença de Alzheimer e em dois modelos diferentes de ratos com patologia induzida por β-amilóide.

Zhang e colegas confirmaram em sua pesquisa que a perda da atividade do canal iônico TRPM7 pode contribuir para o acúmulo de proteínas amilóides tóxicas na doença de Alzheimer. Suas descobertas também podem fornecer uma ligação mecanicista entre a perda de TRPM7 e a patologia amilóide em pacientes que sofrem com a condição de roubo mental.