Uma pílula de água ( diurético) pode evitar o mal de Alzheimer ao direcionar os genes responsáveis
A pesquisa sugere que a doença de Alzheimer resulta de uma combinação de fatores genéticos, de estilo de vida e ambientais.
- Usando modelos de ratos e linhas de células humanas, os cientistas investigaram recentemente tratamentos terapêuticos potenciais para indivíduos com risco genético de desenvolver a doença de Alzheimer.
- Seus resultados indicam que a bumetanida, que é um diurético oral comumente disponível, tem uma resposta terapêutica significativa no tratamento da condição neurodegenerativa.
- Os cientistas concluíram que a bumetanida pode um dia se tornar uma opção potencial de tratamento e prevenção para a doença de Alzheimer.
Há atualmente nenhuma cura conhecida para a doença de Alzheimer .
Estudos sugerem que isso ocorre porque a condição neurodegenerativa resulta de interações complexas entre vários fatores genéticos, de estilo de vida e ambientais. Consequentemente, isso gerou desafios no desenvolvimento de um único medicamento para tratar todos os casos de doença de Alzheimer.
Um estudo sugere que a abordagem da medicina de precisão pode ser uma maneira útil de escalar o obstáculo da descoberta de medicamentos.
Na medicina de precisão, o tratamento e a prevenção de doenças levam em consideração as variações individuais nos genes, no ambiente e no estilo de vida e acomodam a personalização com base nos fatores que podem afetar a resposta ao tratamento.
Recentemente, cientistas nos Estados Unidos empregaram a abordagem da medicina de precisão para atingir genes específicos que aumentam o risco de desenvolver a doença de Alzheimer. O objetivo era investigar possíveis opções terapêuticas para o tratamento da doença neurodegenerativa.
Os resultados de seu estudo aparecem no jornal Envelhecimento da Natureza .
Autor do estudo correspondente, Dra. Marina Sirota, Ph.D. - um professor associado do Instituto de Ciências da Saúde Computacional Bakar (BCHSI) da Universidade da Califórnia, São Francisco (UCSF) - explicou ao Medical News Today a justificativa por trás de seu estudo.
Dr. Sirota disse, “[W] e questionamos agnosticamente a expressão do gene da doença [Alzheimer] (se certos genes estão ativados ou desativados) contra um banco de dados de medicamentos aprovados pela FDA para ver quais compostos podem reverter os efeitos da doença de volta ao normal Estado."
“Aqui especificamente, adotamos uma abordagem de medicina de precisão ao nos concentrar em indivíduos que têm o genótipo APOE4 / 4 como ponto de partida”, explicou ela.
“A bumetanida foi um de nossos maiores sucessos usando essa abordagem computacional, o que nos levou a investigar mais a fundo essa droga”, concluiu o Dr. Sirota.
Neste estudo, os pesquisadores levantaram a hipótese de que drogas que invertem a expressão de genes expressos diferencialmente em estados de doença para níveis normais podem ser benéficas contra a doença.
Primeiro, os cientistas escolheram o genótipo APOE . Este é o gene com o maior fator de risco para o desenvolvimento tardio da doença de Alzheimer.
Em seguida, eles analisaram amostras de tecido cerebral de pessoas com doença de Alzheimer para identificar as assinaturas de expressão do gene APOE - isto é, até que ponto os genes são ativados ou desativados por causa dos portadores do genótipo APOE .
Usando um software de reaproveitamento de medicamentos, a equipe comparou essas assinaturas com um banco de dados de mais de 1.300 medicamentos aprovados pela FDA.
Aqui, a bumetanida surgiu como um candidato adequado para reverter as expressões relacionadas com APOE4 de volta aos níveis normais em indivíduos com doença de Alzheimer.
Os pesquisadores então empregaram linhas de células humanas, modelos de camundongos e registros eletrônicos de saúde (EHRs) para a validação desses dados no mundo real. Eles modificaram geneticamente os cérebros dos roedores para produzir sintomas semelhantes aos da APOE4 e, então, trataram os animais com bumetanida.
Com o tempo, os cientistas submeteram os animais geneticamente modificados a testes de aprendizagem e comportamentais para funções cognitivas e observaram os resultados correspondentes.
Além dos testes cognitivos, os pesquisadores coletaram fatias do cérebro dos animais para explorar o mecanismo de ação da bumetanida.
Para estender o estudo aos tecidos humanos, a equipe derivou geneticamente neurônios APOE4 das células da pele de um indivíduo com o genótipo APOE4 . As células geneticamente "reprogramadas" são conhecidas como células-tronco pluripotentes induzidas (iPSC ), e a capacidade das células de fazer isso é chamada pluripotência .
Os cientistas trataram os neurônios humanos derivados de iPSC com bumetanida e também observaram os resultados correspondentes.
Além disso, os pesquisadores mediram todos os resultados dos testes em relação a um grupo de controle.
Os pesquisadores descobriram que, nos cérebros dos animais geneticamente modificados, a bumetanida reverteu significativamente os genes de assinatura APOE4 .
Eles também observaram que, nos cérebros desses animais, a bumetanida melhorou a formação da memória e restaurou a capacidade dos neurônios de responder aos estímulos reorganizando suas funções e conexões. Esses processos são conhecidos como excitabilidade neuronal e plasticidade, respectivamente.
Durante os testes comportamentais, os pesquisadores notaram que os ratos do estudo com déficits de aprendizagem mostraram grandes melhorias.
Além disso, nos neurônios humanos derivados de iPSC, os cientistas notaram uma reversão nos genes de assinatura APOE4 semelhantes aos dos animais geneticamente modificados tratados com bumetanida.
Outros estudos revelaram que as células cerebrais humanas e de roedores compartilham três vias de assinatura semelhantes para expressar o gene APOE4 . Isso sugere uma explicação de como o bumetanida provoca seus efeitos.
Usando EHRs do UCSF e do Mount Sinai Health System, os cientistas testaram ainda mais a eficácia da bumetanida no mundo real.
Eles confirmaram que aqueles com exposição ao tratamento com bumetanida tiveram uma prevalência significativamente menor da doença de Alzheimer do que pessoas sem exposição ao tratamento com bumetanida.
Todas essas descobertas levaram os cientistas a concluir que a bumetanida pode ser eficaz na prevenção da doença de Alzheimer.
Para entender a implicação desses resultados, a MNT procurou especialistas.
Dr. Jean Yuan, Ph.D. , diretor do Programa de Bioinformática Translacional do Instituto Nacional de Envelhecimento, teve uma visão otimista dos resultados do estudo.
“[Embora] ainda não haja implicações clínicas, a validação adicional [de] esta pesquisa pode levar a ensaios em humanos para testar a bumetanida em [pessoas] que podem responder melhor ao tratamento, como [aqueles] que são portadores de APOE Genótipos de risco da doença de Alzheimer ”.
Limitações e conclusões do estudo
O estudo tem várias limitações. Em primeiro lugar, devido ao banco de dados limitado para o genótipo APOE4 , o tamanho da amostra que os pesquisadores usaram foi restrito a apenas um conjunto de dados contendo 213 amostras.
Em segundo lugar, a eficácia da bumetanida foi validada apenas entre os principais medicamentos previstos em modelos animais e bancos de dados EHR humanos.
Por último, os dois bancos de dados de EHR que os cientistas usaram neste estudo não continham informações do genótipo APOE , o que significa que mais estudos são necessários.
No entanto, os resultados do estudo revelam possibilidades empolgantes para o potencial futuro tratamento da doença de Alzheimer.