Pesquisadores criam “minicérebros” para modelar a demência por corpos de Lewy e identificar tratamentos

JACKSONVILLE, Flórida — A demência por corpos de Lewy (DCL) é uma doença neurodegenerativa progressiva que compartilha características tanto da doença de Parkinson quanto da doença de Alzheimer, mas que pode ser mais difícil de ser diagnosticada. Os sintomas podem incluir alucinações, distúrbios do movimento, problemas cognitivos, problemas de sono e depressão. 

Para entender melhor como a doença se desenvolve, os cientistas da Mayo Clinic criaram minimodelos cerebrais em placas de Petri que se aproximam das principais características observadas no cérebro de pacientes com demência por corpos de Lewy. Os minicérebros, também conhecidos como organoides cerebrais, são aglomerados de células cultivadas em laboratório que imitam a estrutura do cérebro humano. A equipe também identificou quatro compostos farmacêuticos potenciais que podem oferecer abordagens promissoras para o tratamento da doença. Suas descobertas estão publicadas na Science Advances. 

Não há cura para a DCL, e os cientistas dizem que há poucos modelos pré-clínicos precisos disponíveis para estudá-la. Uma característica marcante da doença é uma proteína chamada alfa-sinucleína, que é codificada pelo gene SNCA. Essa proteína é encontrada nas células nervosas do cérebro e pode se acumular em massas chamadas corpos de Lewy, que podem contribuir para os sintomas da demência. 

Para entender melhor a patologia da doença, uma equipe de pesquisa da Mayo Clinic liderada pela neurocientista e autora sênior, a Dra. e Ph.D. Na Zhao, desenvolveu modelos de minicérebro pré-clínicos utilizando células-tronco de pacientes com DCL que tinham cópias extras do gene SNCA, o que pode ter causado suas condições. Os pacientes doaram suas células da pele após o diagnóstico enquanto ainda estavam vivos. Os cientistas então converteram as células da pele em células-tronco e as utilizaram para pesquisas. 

Utilizando técnicas genômicas avançadas, como o sequenciamento de RNA de célula única, que examina o material genético em células individuais, os pesquisadores provaram que seus modelos de minicérebro refletiam as alterações observadas nos cérebros humanos de pacientes com DCL que doaram seus cérebros para o Banco de Cérebros da Mayo Clinic, tornando os modelos ferramentas valiosas para estudar como a doença se desenvolve. 

Os pesquisadores utilizaram seu novo modelo de sistema para rastrear quase 1.300 medicamentos aprovados pela Food and Drug Administration, identificando quatro candidatos que podem ajudar a prevenir o acúmulo de alfa-sinucleína nos neurônios. 

"Este estudo sugere que esses modelos de minicérebro podem imitar efetivamente o desenvolvimento da doença, oferecendo uma plataforma potencial para testar tratamentos individualizados para os pacientes." explica a Dra. Zhao. "Os quatro candidatos a medicamentos identificados, que têm o potencial de inibir a alfa-sinucleína e restaurar a produção de energia em neurônios provindos de pacientes com DCL, poderiam ser ainda mais refinados ou modificados para desenvolver novos tratamentos para a DCL e demências associadas no futuro." 

Os pesquisadores dizem que estudos adicionais poderiam introduzir tipos de células adicionais para imitar melhor a complexidade do cérebro humano. Os pesquisadores poderiam então utilizar esses modelos aprimorados para pesquisar ainda mais os mecanismos da doença, como explorar como os genes de alto risco influenciam o desenvolvimento da DCL. 

Para uma lista completa dos autores, financiamentos e divulgações, veja o artigo. 

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