Bryce Vickmark
Bryce Vickmark

Cientistas usam LEDs piscantes para reduzir proteína ligada a Alzheimer

Em camundongos, luzes cintilando em frequência específica reduziram em até 50% o acúmulo de placas que prejudicam a comunicação entre células do cérebro

Fábio de Castro, O Estado de S. Paulo

09 Dezembro 2016 | 07h00

Utilizando luzes piscantes de LED cintilando em uma frequência específica, um grupo de cientistas dos Estados Unidos conseguiu reduzir, em camundongos, a formação de placas de entre as células do cérebro que são associadas aos sintomas da doença de Alzheimer. 

A comunicação entre as células do cérebro funciona com a transmissão de sinais elétricos entre elas. Quando o organismo acumula uma proteína chamada beta-amiloide, esses circuitos elétricos sofrem alterações que dificultam a comunicação entre as células, levando aos sintomas típicos da doença de Alzheimer. 

A equipe de cientistas, liderada por Li-Huei Tsai, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (Estados Unidos), afirma não saber se o novo estudo, publicado nesta quinta-feira, 8, na revista Nature, poderá resultar em um tratamento para a doença. Mas, segundo Li-Huei, a descoberta abre um caminho promissor para novas linhas de pesquisa.

Segundo ela, a possibilidade de aplicação terapêutica da nova técnica é uma incógnita. "Já vimos muita coisa funcionando em camundongos só para depois constatarmos um fracasso em humanos. Mas, se os humanos se comportarem como os animais na resposta a esse tratamento, acredito que o potencial é enorme, porque ele não é invasivo e é acessível", disse Li-Huei.

Quando as redes de neurônios são ativadas no cérebro de uma forma sincronizada, elas geram oscilações elétricas, conhecidas como oscilações gama, cuja frequência é de 40 hertz, segundo a cientista. Acredita-se que as oscilações gama são importantes para as principais funções cognitivas e respostas sensoriais.

De acordo com os autores do novo estudo, com o uso das luzes piscantes foi possível restaurar as oscilações gama que haviam sido reduzidas pelo acúmulo da proteína beta-amiloide no córtex visual de camundongos.

A equipe de cientistas registrou a atividade neural de camundongos geneticamente programados para desenvolver a doença de Alzheimer, mas que ainda não apresentavam a acumulação de placas nem sintomas da doença. Ainda assim, os resultados das análises mostraram que, mesmo sem declínio cognitivo, os animais já apresentavam um declínio das oscilações gama.

Os cientistas utilizaram uma técnica optogenética - que é o controle, mediado por luz, de neurônios geneticamente modificados - para estimular diretamente os neurônios do hipocampo dos camundongos, com pulsos de luz de 40 hertz, fazendo com que eles produzissem oscilações gama.

Após uma hora de estímulos de 40 hertz, o procedimento reduziu a produção de proteína beta-amiloide naquela região do cérebro em até 50%, além de ativar as células de defesa do sistema imunológico do cérebro, que começaram a dissolver o acúmulo de proteína beta-amiloide, segundo os autores.

Simples e não-invasivo. Depois de utilizar a técnica optogenética, os cientistas desenvolveram um procedimento menos invasivo: eles construíram um aparelho simples que consiste em uma linha de LED que pode ser programada para cintilar em diferentes frequências.

Utilizando o aparelho, os pesquisadores descobriram que uma hora de exposição à luz cintilando a 40 hertz, aumentava as oscilações gama e reduzia os níveis de proteína beta-amiloide à metade, em camundongos em estados iniciais de Alzheimer. No entanto, as proteínas voltaram aos níveis originais em 24 horas.

Os pesquisadores investigaram então se um tratamento mais longo poderia reduzir as placas em camundongos com acúmulo em estágio mais avançado. Tratando os camundongos uma hora por dia durante uma semana, tanto as placas como a proteína beta-amiloide flutuante foram consideravelmente reduzidas. Os pesquisadores ainda não sabem quanto tempo duram os efeitos.

"Essa é uma descoberta importante, que pode anunciar uma ruptura no entendimento e no tratamento para a doença de Alzheimer, uma aflição terrível que afeta milhões de pessoas e suas famílias em todo o mundo", disse o reitor da Escola de Ciências do MIT, Michal Sipser.

De acordo com os autores do estudo, a doença de Alzheimer afeta mais de 5 milhões de pessoas nos Estados Unidos. Dados da OMS mostram que mais de 47 milhões de pessoas no mundo sofrem de demência - com mais de sete milhões de casos novos a cada ano. A doença de Alzheimer é a causa de até 70% desses casos de demência.

 

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