Proteína com efeito anti-inflamatório em neurônios pode prevenir doenças neurodegenerativas

Quem trabalha com pesquisas relacionadas às demências e doenças neurodegenerativas já conhece bem a proteína klotho, relacionada ao envelhecimento das células nervosas.

Recentemente, pesquisadores do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) deram mais um passo importante na compreensão do papel da proteína no processo de envelhecimento do cérebro, em especial nas doenças neurodegenerativas, como o Alzheimer. 

O estudo, recém-publicado no Scientific Reports, do grupo Nature, mostra que ela é capaz de evitar as mortes dos neurônios em testes feitos em animais. 

Nas próximas linhas, vamos mostrar as descobertas da pesquisa e como elas poderão ser utilizadas em favor de pacientes com doenças neurodegenerativas.

Histórico 

Foi em 1997 que pesquisadores japoneses descobriram que a klotho regula o envelhecimento das células nervosas. Desde então, vários grupos de pesquisa no mundo, entre eles o da USP, se debruçaram sobre o assunto. 

Em 2017, a equipe publicou um estudo correlacionando a queda nos níveis da klotho, em condições de doença crônica renal,  com o aumento da neuroinflamação e aparecimento de danos cognitivos.

Em 2018, outra pesquisa mostrou que essa proteína é liberada pelos neurônios hipocampais, através do glutamato e insulina, sendo vital para o metabolismo nos astrócitos e na produção de energia para os neurônios. 

A descoberta atual

O tecido nervoso é composto por neurônios e células da glia – um conjunto de células que, entre diversas funções, protege e nutre os neurônios. Na pesquisa atual, foram realizados testes in vitro com uma cultura saudável dessas células. As células da glia foram tratadas com lipopolissacarídeo (LPS), que liberam uma série de substâncias tóxicas e provocam inflamações. 

Esse meio foi então recolhido e colocado em uma cultura de neurônios. De acordo com a concentração desse meio de cultura, os pesquisadores notaram que a morte dos neurônios, mesmo protegida pelas células de glia, era induzida. 

No entanto, quando o LPS foi introduzido juntamente com a klotho, o efeito foi revertido. O meio de confluência foi aplicado em duas concentrações. Na menor concentração, de 25%, a reversão da inflamação e da toxicidade foi total na presença da klotho.  

Impacto prático

Para identificar se os efeitos foram produzidos pela klotho ou por outra estrutura que age na glia, foi feito outro experimento: o meio de confluência das células da glia desafiadas pelo LPS foi aplicada simultaneamente com klotho e sem klotho na cultura neuronal. Este experimento confirmou que a proteína klotho foi capaz de reverter os efeitos tóxicos do LPS. 

É um passo importante, mas ainda há muito a ser compreendido sobre a proteína. Por exemplo, descrever o funcionamento da klotho em outros locais do cérebro e avaliar a sua importância para a memória e para outras doenças.

Sabe-se que os exercícios físicos e a boa alimentação estimulam a regeneração de neurônios, fortalecendo a saúde de uma maneira geral. No envelhecimento parece haver uma inflamação sistêmica crônica que está associada aos déficits cognitivos e às doenças neurológicas. 

Por isso, quando produzida em quantidades suficientes, a klotho teria um efeito protetor contra essas doenças e alguns tipos de lesões cerebrais. Agora, as pesquisas buscam  formas de encapsular e liberar doses desta proteína em regiões específicas do sistema nervoso. O próximo desafio será avaliar a sua toxicidade e qual a concentração necessária para eficácia na prevenção destas doenças neurodegenerativas. 

É esperar para ver.

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Referência

CONTERNO, Ivan. Cientistas atestam efeito anti-inflamatório da proteína klotho em neurônios de animais. Jornal da USP. Disponível em <https://jornal.usp.br/ciencias/cientistas-atestam-efeito-anti-inflamatorio-da-proteina-klotho-em-neuronios-de-animais/>. Acesso em 6/1/2023.