Novas pesquisas publicadas revelaram uma estreita ligação entre as proteínas associadas à doença de Alzheimer e a perda da visão relacionada à idade. As descobertas poderiam abrir o caminho para novos tratamentos para pacientes com visão deteriorada e, através deste estudo, os cientistas acreditam que poderiam reduzir a necessidade de usar animais em futuras pesquisas sobre condições cegantes.
As proteínas amilóides beta (Ab) são o principal fator de transmissão do mal de Alzheimer, mas também começam a se acumular na retina à medida que as pessoas envelhecem. Os olhos dos doadores de pacientes que sofreram de degeneração macular relacionada à idade (DMRI), a causa mais comum de cegueira entre adultos no Reino Unido, demonstraram conter altos níveis de Ab em suas retinas.
Este novo estudo, publicado na revista Cells, se baseia em pesquisas anteriores que mostram que o Ab coleta em torno de uma camada celular chamada epitélio do pigmento retiniano (RPE), para estabelecer o dano que essas proteínas tóxicas causam às células RPE.
A equipe de pesquisa expôs células RPE de olhos normais de camundongos e em cultura ao Ab. O modelo de camundongo permitiu à equipe observar o efeito que a proteína tem no tecido ocular vivo, usando técnicas de imagem não invasivas que são usadas em clínicas oftalmológicas. Seus achados mostraram que os olhos de camundongo desenvolveram uma patologia da retina que era surpreendentemente semelhante à AMD em humanos.
O Dr. Arjuna Ratnayaka, professor de Ciências da Visão na Universidade de Southampton, que liderou o estudo, disse: “Este foi um estudo importante que também mostrou que o número de ratos usados para experimentos deste tipo pode ser significativamente reduzido no futuro. Conseguimos desenvolver um modelo robusto para estudar a patologia da retina tipo AMD impulsionada pela Ab sem utilizar animais transgênicos, que são freqüentemente utilizados por pesquisadores da área. Os ratos transgênicos ou geneticamente modificados podem levar até um ano e normalmente mais, antes que a Ab cause patologia na retina, o que podemos conseguir dentro de duas semanas. Isto reduz a necessidade de desenvolver mais modelos transgênicos e melhora o bem-estar animal”.
Os investigadores também utilizaram os modelos celulares, o que reduziu ainda mais o uso de ratos nestes experimentos, para mostrar que as proteínas tóxicas do Ab entraram nas células RPE e rapidamente coletadas em lisossomos, o sistema de eliminação de resíduos para as células. Enquanto as células cumpriam sua função habitual de aumentar as enzimas dentro dos lisossomos para quebrar esta carga indesejada, o estudo descobriu que cerca de 85% do Ab ainda permanecia dentro dos lisossomos, significando que com o tempo as moléculas tóxicas continuariam a se acumular dentro das células RPE.
Além disso, os pesquisadores descobriram que uma vez que os lisossomos tinham sido invadidos pelo Ab, cerca de 20% menos lisossomos estavam disponíveis para quebrar os segmentos externos do fotorreceptor, um papel que eles desempenham rotineiramente como parte do ciclo visual diário.
O Dr. Ratnayaka acrescentou: “Esta é mais uma indicação de como as células do olho podem se deteriorar com o tempo devido a estas moléculas tóxicas que se acumulam dentro das células RPE”. Este poderia ser um novo caminho que ninguém explorou antes”. Nossas descobertas também fortaleceram a ligação entre as doenças do olho e o cérebro”. O olho é parte do cérebro e temos mostrado como Ab, que é conhecido por conduzir as principais condições neurológicas, como a doença de Alzheimer, também pode causar danos significativos às células da retina”.
Os pesquisadores esperam que um dos próximos passos possa ser a re-propósito de medicamentos beta anti-amilóide, previamente testados em pacientes com Alzheimer, como um possível tratamento para a degeneração macular relacionada à idade. Como os reguladores nos EUA e na União Européia já aprovaram muitos desses medicamentos, esta é uma área que poderia ser explorada relativamente rapidamente.
O estudo também pode ajudar a esforços mais amplos para contornar amplamente o uso de experimentação animal sempre que possível, de modo que alguns aspectos do teste de novos tratamentos clínicos podem transitar diretamente dos modelos celulares para os pacientes.
Esta pesquisa foi financiada pelo Centro Nacional de Refinamento e Redução de Substituição de Animais em Pesquisa (NC3Rs). A Dra. Katie Bates, Chefe de Financiamento de Pesquisa na NC3Rs disse: “Este é um estudo de impacto que demonstra os benefícios científicos, práticos e 3Rs ao estudo in vitro da patologia da retina semelhante à AMD”.
Referências
New study links protein causing Alzheimer’s disease with common sight loss
https://medicalxpress.com/news/2021-03-links-protein-alzheimer-disease-common.html
Savannah A. Lynn et al. Oligomeric Aβ1-42 Induces an AMD-Like Phenotype and Accumulates in Lysosomes to Impair RPE Function, Cells (2021). DOI: 10.3390/cells10020413
