A atividade genética segue um compasso diário que muda de acordo com o tipo de célula e também com o seu estado de saúde, mostra um estudo recente - trazendo pistas mais detalhadas sobre como a doença de Alzheimer se relaciona com a “rotina operacional” do cérebro.
Esse ciclo é chamado de ritmo circadiano. Ele não só orienta quando despertamos e quando adormecemos, como também mantém uma série de processos biológicos internos a funcionar de forma previsível ao longo de cada ciclo de 24 horas.
Como distúrbios do sono já foram associados ao Alzheimer em trabalhos anteriores, investigadores liderados por uma equipa da Escola de Medicina da Universidade Washington (WashU Medicina) analisaram com mais precisão como o ritmo circadiano influencia genes ligados a fatores de risco da doença.
O que o ritmo circadiano faz no cérebro
Ao comparar cérebros de ratos com uma condição semelhante ao Alzheimer com os de ratos saudáveis, em diferentes idades, os cientistas mediram a expressão de genes considerados essenciais em dois tipos específicos de células: astrócitos, que dão suporte aos neurónios, e células imunitárias chamadas micróglia. Depois, as observações foram confirmadas em tecido humano.
“Existem 82 genes associados ao risco de doença de Alzheimer, e descobrimos que o ritmo circadiano está a controlar a atividade de cerca de metade deles”, afirma o neurologista Erik Musiek, da WashU Medicina.
“Saber que muitos desses genes do Alzheimer estão a ser regulados pelo ritmo circadiano dá-nos a oportunidade de encontrar formas de identificar tratamentos terapêuticos para manipulá-los e impedir a progressão da doença.”
Genes do Alzheimer, astrócitos e micróglia: como o estudo mediu a oscilação diária
Em termos práticos, isso significa que os “relógios” que coordenam o comportamento das nossas células exercem uma influência intensa sobre diversos genes relacionados à patologia do Alzheimer. Essa regulação pode, potencialmente, atrapalhar funções normais do cérebro - em especial a capacidade de remover resíduos tóxicos.
No modelo animal, os ratos com Alzheimer foram geneticamente modificados para desenvolver placas de proteína beta-amiloide no cérebro, que surgem em conjunto com a doença. Ainda não está esclarecido se esses aglomerados desorganizam o ritmo circadiano ou se um ciclo já perturbado contribui para o aparecimento das placas. Mesmo assim, os pesquisadores consideram que alterações nos “relógios” circadianos podem ser motivo de atenção.
Essa hipótese também se encaixa no que já se sabe sobre o Alzheimer: a doença é conhecida por desregular a programação diária do organismo. Há até um termo para o aumento de confusão que costuma aparecer no fim da tarde ou no início da noite - a chamada “síndrome do entardecer”.
“Os ritmos circadianos na expressão gênica dependem do tipo celular e do contexto, e fornecem informações importantes sobre a função glial na saúde, na doença de Alzheimer e no envelhecimento”, escrevem os autores no artigo publicado.
Cientistas estimam que cerca de um quinto dos genes do genoma humano altere a sua expressão em resposta aos relógios do corpo, afetando processos como digestão, sono e reparação do organismo.
Possíveis caminhos terapêuticos ao mexer no “relógio” celular
Com indícios de oscilações diárias em células cerebrais atingidas pela neurodegeneração, torna-se possível procurar estratégias para contrariar os efeitos da patologia. Um tipo de “reajuste do relógio” em genes essenciais ao funcionamento do cérebro pode vir a ser uma forma de proteção contra o Alzheimer.
“Há muita coisa que ainda precisamos de compreender, mas onde a teoria encontra a prática é tentar manipular o relógio de alguma maneira: torná-lo mais forte, mais fraco ou desligá-lo em certos tipos de célula”, diz Musiek.
“Em última análise, esperamos aprender como otimizar o sistema circadiano para evitar o acúmulo de beta-amiloide e outros aspetos da doença de Alzheimer.”
A pesquisa foi publicada na revista Neurociência da Natureza.
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