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A proteína interleucina-3 astrocítica programa a micróglia, um tipo de célula imunológica do cérebro, e limita a doença de Alzheimer

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Estudo encontrou um sinal1 protetor entre as células2 de suporte do cérebro3 na doença de Alzheimer4. Em um modelo de camundongo com doença de Alzheimer4, a proteína interleucina-3 liberada por células2 chamadas astrócitos5 ativa a micróglia, as células2 imunológicas do cérebro3. Estas então agrupam-se em torno de agregados de proteínas6 associados à doença e ajudam a eliminá-los.

A sinalização imunológica associada à inflamação7 às vezes é considerada uma coisa a ser evitada. No entanto, a sinalização imunológica também pode ser protetora, suprimindo os danos e os microrganismos causadores de doenças (patógenos). No cérebro3, vários tipos de células2 trabalham juntos para manter a saúde8 cerebral, mediar as respostas inflamatórias e otimizar a função das principais células2 de produção, os neurônios9.

Leia sobre "Mal de Alzheimer10 - como ele é" e "O papel dos neurotransmissores no organismo".

Escrevendo na revista Nature, McAlpine et al. descobriram um eixo de sinalização entre dois desses tipos de células2 cerebrais, astrócitos5 e micróglia. Eles demonstram que essa sinalização, mediada pela proteína imune interleucina-3 (IL-3), limita a progressão da doença e a disfunção cerebral em um modelo de doença de Alzheimer4.

A doença de Alzheimer4 (DA) é uma doença neurodegenerativa devastadora e prevalente que leva à perda de células2 cerebrais e das conexões sinápticas entre as células2 neuronais, resultando em declínio cognitivo11 progressivo. Uma marca registrada da DA é a presença de agregados de diferentes proteínas6 associadas à doença no cérebro3: isto é, placas12 constituídas pela proteína β-amiloide (Aβ) e emaranhados neurofibrilares13 constituídos pela proteína tau.

Normalmente, os astrócitos5 e a micróglia ajudam a manter a saúde8 e função neuronal, limpando detritos, reciclando moléculas de neurotransmissores e apoiando a comunicação através das sinapses. No cérebro3 de uma pessoa com DA, os astrócitos5 e a micróglia são ativados, produzem moléculas inflamatórias e agregam-se ao redor das placas12 de proteína. Esta agregação microglial pode ser protetora, evitando que a proteína Aβ solta (solúvel) se difunda por todo o cérebro3.

No entanto, os sinais14 que coordenam as funções da micróglia não são totalmente compreendidos. Neste estudo, McAlpine et al. mostram que a citocina15 IL-3 produzida por astrócitos5 é um desses sinais14 e que desempenha um papel central em um modelo de DA.

No artigo, os pesquisadores abordam como a comunicação dentro do ecossistema de células gliais16 é essencial para a saúde8 neuronal e cerebral. A influência das células gliais16 no acúmulo e eliminação de β-amiloide e tau neurofibrilar nos cérebros de indivíduos com doença de Alzheimer4 é mal compreendida, apesar da crescente consciência de que essas são interações terapeuticamente importantes.

Na pesquisa, foi demonstrado, em humanos e camundongos, que a interleucina-3 proveniente de astrócitos5 programa a micróglia para melhorar a patologia17 da DA.

Após o reconhecimento dos depósitos de Aβ, a microglia aumenta sua expressão de IL-3Rα – o receptor específico para IL-3 (também conhecido como CD123) – tornando-os responsivos à IL-3. Os astrócitos5 produzem constitutivamente IL-3, que elicia a programação transcricional, morfológica e funcional da microglia para dotá-los de um programa de resposta imune aguda, motilidade aprimorada e a capacidade de agrupar e eliminar agregados de Aβ e tau.

Essas mudanças restringem a patologia17 da doença de Alzheimer4 e o declínio cognitivo11.

Dessa forma, essas descobertas identificam a IL-3 como um mediador-chave da comunicação astrócito-microglia e um nó para intervenção terapêutica18 na doença de Alzheimer4.

Veja também sobre "Conhecendo melhor as doenças degenerativas19", "Distúrbio neurocognitivo" e "Quando a perda de memória não é normal".

 

Fonte: Nature, publicação em 14 de julho de 2021.

 

NEWS.MED.BR, 2021. A proteína interleucina-3 astrocítica programa a micróglia, um tipo de célula imunológica do cérebro, e limita a doença de Alzheimer. Disponível em: <https://www.news.med.br/p/medical-journal/1398820/a-proteina-interleucina-3-astrocitica-programa-a-microglia-um-tipo-de-celula-imunologica-do-cerebro-e-limita-a-doenca-de-alzheimer.htm>. Acesso em: 18 out. 2021.

Complementos

1 Sinal: 1. É uma alteração percebida ou medida por outra pessoa, geralmente um profissional de saúde, sem o relato ou comunicação do paciente. Por exemplo, uma ferida. 2. Som ou gesto que indica algo, indício. 3. Dinheiro que se dá para garantir um contrato.
2 Células: Unidades (ou subunidades) funcionais e estruturais fundamentais dos organismos vivos. São compostas de CITOPLASMA (com várias ORGANELAS) e limitadas por uma MEMBRANA CELULAR.
3 Cérebro: Derivado do TELENCÉFALO, o cérebro é composto dos hemisférios direito e esquerdo. Cada hemisfério contém um córtex cerebral exterior e gânglios basais subcorticais. O cérebro inclui todas as partes dentro do crânio exceto MEDULA OBLONGA, PONTE e CEREBELO. As funções cerebrais incluem as atividades sensório-motora, emocional e intelectual.
4 Doença de Alzheimer: É uma doença progressiva, de causa e tratamentos ainda desconhecidos que acomete preferencialmente as pessoas idosas. É uma forma de demência. No início há pequenos esquecimentos, vistos pelos familiares como parte do processo normal de envelhecimento, que se vão agravando gradualmente. Os pacientes tornam-se confusos e por vezes agressivos, passando a apresentar alterações da personalidade, com distúrbios de conduta e acabam por não reconhecer os próprios familiares e até a si mesmos quando colocados frente a um espelho. Tornam-se cada vez mais dependentes de terceiros, iniciam-se as dificuldades de locomoção, a comunicação inviabiliza-se e passam a necessitar de cuidados e supervisão integral, até mesmo para as atividades elementares como alimentação, higiene, vestuário, etc..
5 Astrócitos: Classe de grandes células da neuroglia (macrogliais) no sistema nervoso central (as maiores e mais numerosas células da neuroglia localizadas no cérebro e na medula espinhal). Os astrócitos (células “estrela“) têm forma irregular, com vários processos longos, incluindo aqueles com “pés terminais“; estes formam a membrana glial (limitante) e, direta ou indiretamente, contribuem para a BARREIRA HEMATO-ENCEFÁLICA. Regulam o meio extracelular químico e iônico e os “astrócitos reativos“ (junto com a MICROGLIA) respondem a lesão. Barreira Hematoencefálica;
6 Proteínas: Um dos três principais nutrientes dos alimentos. Alimentos que fornecem proteína incluem carne vermelha, frango, peixe, queijos, leite, derivados do leite, ovos.
7 Inflamação: Conjunto de processos que se desenvolvem em um tecido em resposta a uma agressão externa. Incluem fenômenos vasculares como vasodilatação, edema, desencadeamento da resposta imunológica, ativação do sistema de coagulação, etc.Quando se produz em um tecido superficial (pele, tecido celular subcutâneo) pode apresentar tumefação, aumento da temperatura local, coloração avermelhada e dor (tétrade de Celso, o cientista que primeiro descreveu as características clínicas da inflamação).
8 Saúde: 1. Estado de equilíbrio dinâmico entre o organismo e o seu ambiente, o qual mantém as características estruturais e funcionais do organismo dentro dos limites normais para sua forma de vida e para a sua fase do ciclo vital. 2. Estado de boa disposição física e psíquica; bem-estar. 3. Brinde, saudação que se faz bebendo à saúde de alguém. 4. Força física; robustez, vigor, energia.
9 Neurônios: Unidades celulares básicas do tecido nervoso. Cada neurônio é formado por corpo, axônio e dendritos. Sua função é receber, conduzir e transmitir impulsos no SISTEMA NERVOSO. Sinônimos: Células Nervosas
10 Alzheimer: Doença degenerativa crônica que produz uma deterioração insidiosa e progressiva das funções intelectuais superiores. É uma das causas mais freqüentes de demência. Geralmente começa a partir dos 50 anos de idade e tem incidência similar entre homens e mulheres.
11 Cognitivo: 1. Relativo ao conhecimento, à cognição. 2. Relativo ao processo mental de percepção, memória, juízo e/ou raciocínio. 3. Diz-se de estados e processos relativos à identificação de um saber dedutível e à resolução de tarefas e problemas determinados. 4. Diz-se dos princípios classificatórios derivados de constatações, percepções e/ou ações que norteiam a passagem das representações simbólicas à experiência, e também da organização hierárquica e da utilização no pensamento e linguagem daqueles mesmos princípios.
12 Placas: 1. Lesões achatadas, semelhantes à pápula, mas com diâmetro superior a um centímetro. 2. Folha de material resistente (metal, vidro, plástico etc.), mais ou menos espessa. 3. Objeto com formato de tabuleta, geralmente de bronze, mármore ou granito, com inscrição comemorativa ou indicativa. 4. Chapa que serve de suporte a um aparelho de iluminação que se fixa em uma superfície vertical ou sobre uma peça de mobiliário, etc. 5. Placa de metal que, colocada na dianteira e na traseira de um veículo automotor, registra o número de licenciamento do veículo. 6. Chapa que, emitida pela administração pública, representa sinal oficial de concessão de certas licenças e autorizações. 7. Lâmina metálica, polida, usualmente como forma em processos de gravura. 8. Área ou zona que difere do resto de uma superfície, ordinariamente pela cor. 9. Mancha mais ou menos espessa na pele, como resultado de doença, escoriação, etc. 10. Em anatomia geral, estrutura ou órgão chato e em forma de placa, como uma escama ou lamela. 11. Em informática, suporte plano, retangular, de fibra de vidro, em que se gravam chips e outros componentes eletrônicos do computador. 12. Em odontologia, camada aderente de bactérias que se forma nos dentes.
13 Emaranhados Neurofibrilares: Estruturas anormais (localizadas em várias partes do cérebro) compostas por arranjos densos de filamentos helicoidais pareados (neurofilamentos e microtúbulos). Estes empilhamentos helicoidais (duplas hélices) de subunidades transversas, apresentam-se em filamentos (semelhantes a fitas retorcidas para a esquerda) que provavelmente incorporam as seguintes proteínas
14 Sinais: São alterações percebidas ou medidas por outra pessoa, geralmente um profissional de saúde, sem o relato ou comunicação do paciente. Por exemplo, uma ferida.
15 Citocina: Citoquina ou citocina é a designação genérica de certas substâncias segregadas por células do sistema imunitário que controlam as reações imunes do organismo.
16 Células gliais:
17 Patologia: 1. Especialidade médica que estuda as doenças e as alterações que estas provocam no organismo. 2. Qualquer desvio anatômico e/ou fisiológico, em relação à normalidade, que constitua uma doença ou caracterize determinada doença. 3. Por extensão de sentido, é o desvio em relação ao que é próprio ou adequado ou em relação ao que é considerado como o estado normal de uma coisa inanimada ou imaterial.
18 Terapêutica: Terapia, tratamento de doentes.
19 Degenerativas: Relativas a ou que provocam degeneração.
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