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Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Irvine, descobriram as principais respostas das células cerebrais à doença de Alzheimer (DA) e dizem que isso poderia ajudá-las a entender melhor a doença neurodegenerativa debilitante e progressiva crônica no futuro. Eles desenvolveram um modelo de rato único contendo células microgliais do cérebro humano, a fim de estudar as funções e movimentos da vida real dessas células em resposta à DA.

A equipe usou as células cerebrais humanas ou a microglia e permitiu que elas se multiplicassem e funcionassem dentro do cérebro dos camundongos. O pesquisador-chefe Mathew Blurton-Jones, professor associado de neurobiologia e comportamento, explicou que esta abordagem lhes mostrou os mecanismos celulares que ocorrem e contribuem para a DA. Este estudo também poderia ajudar os pesquisadores que trabalham com a doença de Parkinson, recuperação de derrame e recuperação de lesão cerebral traumática, diz o Dr. Blurton-Jones. Os resultados do estudo foram publicados na última edição da revista Neuron e é intitulado “Desenvolvimento de um modelo quimérico para estudar e manipular microglia humana in vivo “. Blurton-Jones também é membro do Centro de Pesquisa de Células-Tronco Sue & Bill e UCI MIND.

Os pesquisadores, liderados por Mathew Blurton-Jones, professor associado de neurobiologia e comportamento, disseram que o avanço também é promissor na investigação de muitas outras condições neurológicas, como mal de Parkinson, traumatismo cranioencefálico e acidente vascular cerebral.  UCI

Os pesquisadores, liderados por Mathew Blurton-Jones, professor associado de neurobiologia e comportamento, disseram que o avanço também é promissor na investigação de muitas outras condições neurológicas, como mal de Parkinson, traumatismo cranioencefálico e acidente vascular cerebral. UCI

Os pesquisadores explicam que foram necessários quase quatro anos de pesquisas intensivas para desenvolver esses camundongos “quiméricos” especiais que continham as células microgliais humanas em seus cérebros. A equipe usou células-tronco pluripotentes, ou iPSCs, e as persuadiu a se tornarem jovens micróglias. As células pluripotentes são células-tronco que podem ser transformadas em qualquer tipo de célula dentro do corpo. Estas jovens micróglias desenvolvidos a partir de células humanas pluripotentes foram então implantados nos camundongos geneticamente modificados. Após vários meses, os camundongos foram examinados e constatou-se que 80% da microglia em seus cérebros eram de origem humana. A palavra “quimera” vem da mitologia grega que indica um animal composto com diferentes partes ou células de diferentes animais. O monstro quimérico grego era uma criatura semelhante a um leão que cospe fogo, com a cabeça de uma cabra vista de costas e uma cauda com a cabeça de uma cobra sobre ela. Estes micróglias humanos contendo camundongos foram denominados “xMGs”.

Blurton-Jones disse: “Micróglia agora é visto como tendo um papel crucial no desenvolvimento e progressão da doença de Alzheimer. As funções de nossas células são influenciadas por quais genes são ativados ou desativados. Uma pesquisa recente identificou mais de 40 genes diferentes com links para a doença de Alzheimer e a maioria destes está ligada à micróglia. No entanto, até agora só pudemos estudar a micróglia humana no estágio final da doença de Alzheimer em tecidos post-mortem ou em placas de Petri. ”Isso significa que os camundongos vivos com micróglia humana forneceram um modelo ideal para estudar o funcionamento mais profundo de AD, ele explicou. Antes eles haviam tentado seus experimentos com micróglia em ratos e por causa das diferenças específicas da espécie, seus resultados não poderiam ser replicados em humanos, escrevem os pesquisadores.

Jonathan Hasselmann, um dos dois alunos de pós-graduação em neurobiologia e comportamento envolvidos no estudo, também explicou: “Este rato especializado permitirá aos pesquisadores imitar melhor a condição humana durante as diferentes fases da doença de Alzheimer durante a realização de experimentos controlados adequadamente.” Neurobiologia e comportamento e o co-autor do estudo Morgan Coburn acrescentou: “Além de fornecer informações vitais sobre a doença de Alzheimer, este novo modelo de roedor quimérico pode nos mostrar o papel dessas importantes células imunes no desenvolvimento do cérebro e uma ampla gama de distúrbios neurológicos”.

Em seguida, a equipe começou a verificar se essas micróglias humanas reagiriam às placas amiloides no cérebro dos camundongos. Placas amiloides são aglomerados proteicos que são tipicamente observados em pacientes com DA. Eles tendem a se acumular e causar lentamente o declínio cognitivo e a perda de memória nesses indivíduos. Os pesquisadores descobriram que nesses camundongos, a micróglia migrou para as placas amiloides como eles esperavam.

A equipe escreveu: “Mais notavelmente, a micróglia transplantada exibe respostas transcricionais robustas às placas Aβ que apenas se sobrepõem parcialmente à micróglia murina, revelando novos genes responsivos específicos para Aβ em humanos.” Isso significava, explicou os pesquisadores, que a micróglia humana dentro os ratos mostraram mudanças semelhantes e respostas às placas amiloides, como seria visto em humanos com DA. Em resposta a estas placas, os processos de transcrição da proteína microglial são frequentemente desencadeados por pesquisadores explicados. Este estudo também revelou certos genes na micróglia de humanos que respondem aos sinais enviados pelas placas encontradas pelos pesquisadores.

Blurton-Jones disse: “A micróglia humana também mostrou diferenças genéticas significativas da versão de roedores em suas respostas às placas, demonstrando como é importante estudar a forma humana dessas células”. A equipe conclui: “Portanto, demonstramos que esse modelo quimérico fornece um novo sistema poderoso para examinar a função in vivo da micróglia derivada do paciente e geneticamente modificada ”.

Texto traduzido do site News Medical

Imagem: Sakurra / Shutterstock

 

 

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