O novo estudo sugere que, na doença de Alzheimer, certas células imunes no cérebro anormalmente consomem um nutriente importante com a arginina. O bloqueio deste processo com uma droga de pequena molécula impediu as placas cerebrais características e perda de memória em um modelo de rato da doença. Publicado no Journal of Neuroscience, a pesquisa não só aponta para uma nova causa potencial da doença de Alzheimer, mas também pode eventualmente levar a uma nova estratégia de tratamento.
Mente e Célebro
A Nova causa potencial para a doença de Alzheimer: Privação de Arginina
O estudo de Alzheimer sugere que as células imunes mastigam um importante aminoácido
Cada vez mais, a evidência suporta a idéia de que o sistema imunológico, que protege nossos corpos de invasores estrangeiros, desempenha um papel na doença de Alzheimer. Mas o papel exato da imunidade na doença ainda é um mistério.
O novo estudo da Universidade Duke em ratos sugere que na doença de Alzheimer, certas células imunológicas que normalmente protegem o cérebro começam a consumir anormalmente um nutriente importante: a arginina.
O bloqueio deste processo com uma droga de molécula pequena impediu as placas cerebrais características e perda de memória em um modelo de rato da doença.Published 15 de abril no Journal of Neuroscience, a nova pesquisa não só aponta para uma nova causa potencial de Alzheimer, mas também pode Eventualmente levar a uma nova estratégia de tratamento.
"Se o consumo de arginina é tão importante para o processo da doença, talvez pudéssemos bloqueá-lo e reverter a doença, "Disse a autora sênior Carol Colton, professora de neurologia na Faculdade de Medicina da Universidade Duke e membro do Instituto Duke para Ciências do Cérebro.
Os cérebros de pessoas com doença de Alzheimer mostram duas marcas -" placas "e" emaranhados " Que os pesquisadores têm perplexo por algum tempo. Placas são a acumulação de proteínas pegajosas chamado beta amilóide, e emaranhados são fios torcidos de uma proteína chamada tau.
No estudo, os cientistas usaram um tipo de rato, chamado CVN-AD, que eles haviam criado há vários anos trocando um punhado de genes importantes para tornar o sistema imunológico do animal mais semelhante a um ser humano.
Comparado com outros camundongos utilizados em A pesquisa de Alzheimer, o mouse CVN-AD tem tudo: placas e emaranhados, mudanças de comportamento e perda de neurônios.
Além do que, além do mais, O início gradual destes sintomas no rato CVN-AD deu aos investigadores a oportunidade de estudar o seu cérebro ao longo do tempo e de se concentrar em como a doença começa, disse o primeiro autor do estudo, Matthew Kan, um estudante de MD / PhD no laboratório de Colton.
Imunes ao longo da vida dos ratos, o grupo descobriu que a maioria dos componentes do sistema imunológico permaneceu o mesmo em número, mas um tipo de células imunes residentes no cérebro chamado microglia que são conhecidos primeiros respondedores à infecção começam a dividir e mudar precocemente na doença .
A microglia expressa uma molécula, CD11c, na sua superfície. Isolando essas células e analisando seus padrões de atividade genética, os cientistas encontraram maior expressão de genes associados à supressão do sistema imunológico.
Eles também encontraram a expressão umedecida dos genes que trabalham para aumentar o sistema imunológico.
"É surpreendente, Porque [a supressão do sistema imunológico não é] o que o campo tem pensado está acontecendo em AD ", disse Kan. Em vez disso, os cientistas já assumiram que o cérebro libera moléculas envolvidas no aumento do sistema imunológico, que supostamente danificam o cérebro.
O grupo encontrou CD11c microglia e arginase, uma enzima que quebra a arginina, são altamente expressos em regiões do cérebro envolvido na memória, nas mesmas regiões onde os neurônios tinham morrido.Blocking arginase usando o pequeno fármaco difluorometilornitina (DFMO) antes do início Dos sintomas nos ratos, os cientistas viram menos CD11c microglia e placas desenvolver em seus cérebros.
Estes ratos realizaram melhor em testes de memória.
"Tudo isso nos sugere que se você pode bloquear este processo local de privação de aminoácidos, então você pode proteger - o mouse, Pelo menos - da doença de Alzheimer ", disse Kan. O DMF está sendo investigado em ensaios clínicos em seres humanos para tratar alguns tipos de câncer, mas não foi testado como uma terapia potencial para a doença de Alzheimer.
No novo estudo, o grupo de Colton administrou-o antes do início dos sintomas; Agora eles estão investigando se DFMO pode tratar características de Alzheimer depois que eles aparecem.
O estudo sugere que as pessoas devem comer mais arginina ou tomar suplementos dietéticos?
A resposta é "não", disse Colton, em parte porque uma malha densa de células e vasos sanguíneos chamada de barreira hematoencefálica determina a quantidade de arginina que entrará no cérebro.
Comer mais arginina pode não ajudar mais a entrar nos locais do cérebro que precisam dele. Além disso, se a teoria dos cientistas está correta, então a enzima arginasa, a menos que esteja bloqueada, ainda quebraria a arginina.
O novo estudo da Universidade Duke em ratos sugere que na doença de Alzheimer, certas células imunológicas que normalmente protegem o cérebro começam a consumir anormalmente um nutriente importante: a arginina.
O bloqueio deste processo com uma droga de molécula pequena impediu as placas cerebrais características e perda de memória em um modelo de rato da doença.Published 15 de abril no Journal of Neuroscience, a nova pesquisa não só aponta para uma nova causa potencial de Alzheimer, mas também pode Eventualmente levar a uma nova estratégia de tratamento.
"Se o consumo de arginina é tão importante para o processo da doença, talvez pudéssemos bloqueá-lo e reverter a doença, "Disse a autora sênior Carol Colton, professora de neurologia na Faculdade de Medicina da Universidade Duke e membro do Instituto Duke para Ciências do Cérebro.
Os cérebros de pessoas com doença de Alzheimer mostram duas marcas -" placas "e" emaranhados " Que os pesquisadores têm perplexo por algum tempo. Placas são a acumulação de proteínas pegajosas chamado beta amilóide, e emaranhados são fios torcidos de uma proteína chamada tau.
No estudo, os cientistas usaram um tipo de rato, chamado CVN-AD, que eles haviam criado há vários anos trocando um punhado de genes importantes para tornar o sistema imunológico do animal mais semelhante a um ser humano.
Comparado com outros camundongos utilizados em A pesquisa de Alzheimer, o mouse CVN-AD tem tudo: placas e emaranhados, mudanças de comportamento e perda de neurônios.
Além do que, além do mais, O início gradual destes sintomas no rato CVN-AD deu aos investigadores a oportunidade de estudar o seu cérebro ao longo do tempo e de se concentrar em como a doença começa, disse o primeiro autor do estudo, Matthew Kan, um estudante de MD / PhD no laboratório de Colton.
Imunes ao longo da vida dos ratos, o grupo descobriu que a maioria dos componentes do sistema imunológico permaneceu o mesmo em número, mas um tipo de células imunes residentes no cérebro chamado microglia que são conhecidos primeiros respondedores à infecção começam a dividir e mudar precocemente na doença .
A microglia expressa uma molécula, CD11c, na sua superfície. Isolando essas células e analisando seus padrões de atividade genética, os cientistas encontraram maior expressão de genes associados à supressão do sistema imunológico.
Eles também encontraram a expressão umedecida dos genes que trabalham para aumentar o sistema imunológico.
"É surpreendente, Porque [a supressão do sistema imunológico não é] o que o campo tem pensado está acontecendo em AD ", disse Kan. Em vez disso, os cientistas já assumiram que o cérebro libera moléculas envolvidas no aumento do sistema imunológico, que supostamente danificam o cérebro.
O grupo encontrou CD11c microglia e arginase, uma enzima que quebra a arginina, são altamente expressos em regiões do cérebro envolvido na memória, nas mesmas regiões onde os neurônios tinham morrido.Blocking arginase usando o pequeno fármaco difluorometilornitina (DFMO) antes do início Dos sintomas nos ratos, os cientistas viram menos CD11c microglia e placas desenvolver em seus cérebros.
Estes ratos realizaram melhor em testes de memória.
"Tudo isso nos sugere que se você pode bloquear este processo local de privação de aminoácidos, então você pode proteger - o mouse, Pelo menos - da doença de Alzheimer ", disse Kan. O DMF está sendo investigado em ensaios clínicos em seres humanos para tratar alguns tipos de câncer, mas não foi testado como uma terapia potencial para a doença de Alzheimer.
No novo estudo, o grupo de Colton administrou-o antes do início dos sintomas; Agora eles estão investigando se DFMO pode tratar características de Alzheimer depois que eles aparecem.
O estudo sugere que as pessoas devem comer mais arginina ou tomar suplementos dietéticos?
A resposta é "não", disse Colton, em parte porque uma malha densa de células e vasos sanguíneos chamada de barreira hematoencefálica determina a quantidade de arginina que entrará no cérebro.
Comer mais arginina pode não ajudar mais a entrar nos locais do cérebro que precisam dele. Além disso, se a teoria dos cientistas está correta, então a enzima arginasa, a menos que esteja bloqueada, ainda quebraria a arginina.
Referência de informação site: Duke University , Artigo: A New potential cause for Alzheimer's: Arginine Deprivation
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