Ligando Alzheimer e Aterosclerose: Novas Ideias
Pesquisas mostram ligações entre Alzheimer e problemas de saúde vascular.
Beth Eyre, Kira Shaw, Dave Drew, Alexandra Rayson, Osman Shabir, Llywelyn Lee, Sheila Francis, Jason Berwick, Clare Howarth
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Índice
- O que é a Doença de Alzheimer?
- O Papel da Disfunção Neurovascular
- A Conexão entre Alzheimer e Aterosclerose
- Pesquisa sobre Aterosclerose e Seu Impacto
- Investigando a Função Cognitiva
- A Estrutura do Estudo
- Envolvendo-se com os Métodos de Pesquisa
- Resultados e Descobertas
- Analisando Outros Fatores
- Descobertas Patológicas
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Imagina um mundo onde mais de cinquenta e cinco milhões de pessoas estão vivendo com demência, um número que deve subir para mais de cento e trinta e nove milhões até 2030. A Doença de Alzheimer é a razão mais comum por trás dessa condição. As pessoas com Alzheimer enfrentam uma série de desafios sérios, como perda de memória, confusão e dificuldades para pensar e raciocinar. Ao mergulharmos nesse assunto, vamos explorar como o Alzheimer interage com outras questões de saúde, como a Aterosclerose, que é causada pelo acúmulo de gordura nas artérias, e como essas interações afetam o cérebro.
O que é a Doença de Alzheimer?
A doença de Alzheimer, muitas vezes chamada de AD, é um distúrbio cerebral progressivo que leva a um declínio gradual nas Funções Cognitivas. Os cérebros das pessoas com Alzheimer apresentam acúmulo de proteínas, como placas de beta-amiloide e emaranhados de tau hiperfosforilada. Essas mudanças prejudicam a comunicação entre as células cerebrais e podem causar a morte delas, levando aos problemas cognitivos vistos na doença.
O maior fator de risco para desenvolver Alzheimer é a idade. À medida que as pessoas envelhecem, suas chances de desenvolver a doença aumentam. Muitos indivíduos com Alzheimer também têm outros problemas de saúde, conhecidos como comorbidades, que podem piorar sua situação.
O Papel da Disfunção Neurovascular
Estudos recentes sugerem que problemas com os vasos sanguíneos no cérebro, conhecidos como disfunção neurovascular, podem desempenhar um papel crucial no desenvolvimento da doença de Alzheimer. Fatores de risco vasculares, como diabetes, hipertensão e doenças cardíacas, podem danificar a Barreira hematoencefálica, que é como uma parede protetora que controla o que entra no cérebro. Quando essa barreira é danificada, pode levar a uma redução do fluxo sanguíneo para o cérebro, alterando como as proteínas, como a beta-amiloide, são produzidas e eliminadas.
Um excesso de beta-amiloide pode ser prejudicial, contribuindo para a disfunção e perda de neurônios. Isso leva aos déficits cognitivos que as pessoas com Alzheimer experienciam.
A Conexão entre Alzheimer e Aterosclerose
A aterosclerose é como um vizinho incômodo que não sabe quando ir embora. É uma doença inflamatória caracterizada pelo acúmulo de gorduras nas artérias, que pode reduzir o fluxo sanguíneo e é uma das principais causas de morte em muitos países. Pesquisas ligaram a aterosclerose à doença de Alzheimer, com evidências mostrando que as duas compartilham fatores de risco comuns.
Enquanto entender como as duas doenças interagem é importante, não há muita pesquisa investigando como a aterosclerose afeta o fluxo sanguíneo e a função cerebral no contexto do Alzheimer. Condições comórbidas podem fornecer insights cruciais sobre por que alguns tratamentos para Alzheimer não traduzem bem de animais para humanos.
Pesquisa sobre Aterosclerose e Seu Impacto
Para estudar os efeitos da aterosclerose, os cientistas desenvolveram vários modelos animais. Um dos métodos mais populares é criar camundongos geneticamente modificados que imitam a doença. Mas criar esses camundongos pode ser demorado e caro. Recentemente, os pesquisadores exploraram novas maneiras de induzir a aterosclerose usando vetores virais, o que pode tornar o processo mais eficiente.
Um estudo usou esses modelos para examinar como a aterosclerose impacta a função cerebral quando combinada com Alzheimer. Eles descobriram que em camundongos com ambas as condições, houve diferenças notáveis em como o cérebro responde à estimulação sensorial.
Investigando a Função Cognitiva
Os pesquisadores costumam avaliar a função cognitiva em camundongos usando uma tarefa chamada teste de Reconhecimento de Objetos Novos (NOR). Esse teste aproveita a curiosidade natural dos camundongos por objetos novos. Eles têm a chance de explorar dois objetos idênticos e, depois, um é substituído por um novo. O tempo que passam com o objeto novo indica se eles o reconhecem como diferente do familiar.
Quando os pesquisadores realizaram esse teste em camundongos com Alzheimer, aterosclerose e uma combinação de ambas as doenças, não encontraram diferenças significativas na memória de reconhecimento entre os grupos. Isso sugere que mesmo com a presença dessas condições severas, os camundongos ainda conseguiam reconhecer objetos novos de forma semelhante aos camundongos saudáveis. No entanto, os camundongos com Alzheimer passaram menos tempo com o objeto novo do que o esperado, indicando alguns desafios cognitivos.
A Estrutura do Estudo
Nos estudos sobre essas doenças, os pesquisadores usaram várias técnicas, incluindo observar o fluxo sanguíneo no cérebro usando um método chamado espectroscopia de imagem óptica 2D (2D-OIS). Isso permitiu que eles vissem como o sangue fluía em resposta à estimulação sensorial ao longo do tempo. Eles também analisaram o tecido cerebral para avaliar a carga de placas de amiloide e a carga de placas ateroscleróticas.
O estudo analisou camundongos machos entre 9-12 meses de idade, abrangendo vários grupos: o grupo normal (tipo selvagem), o grupo Alzheimer, o grupo aterosclerose e o grupo com ambas as doenças. Os camundongos foram mantidos em um ambiente controlado, garantindo que tivessem as mesmas condições antes dos experimentos.
Envolvendo-se com os Métodos de Pesquisa
O teste de Reconhecimento de Objetos Novos foi administrado ao longo de dois dias. No primeiro dia, os camundongos se familiarizaram com a arena e os objetos. No segundo dia, após uma breve pausa, foram testados com um objeto familiar e um novo. Os pesquisadores registraram o tempo que os camundongos passaram com cada objeto para calcular a preferência pelo novo.
Após o experimento, os camundongos foram sacrificados e seus cérebros foram analisados, revelando informações importantes sobre os níveis de amiloide e as placas ateroscleróticas na aorta.
Resultados e Descobertas
À medida que os pesquisadores mergulhavam nos resultados, vários padrões surgiram. O grupo aterosclerose mostrou respostas hemodinâmicas reduzidas, especialmente durante estímulos curtos. Isso significa que seus cérebros não responderam tão robustamente quanto o grupo saudável quando uma rápida estimulação sensorial foi aplicada. No entanto, durante estimulações mais longas, as diferenças eram menos claras.
Curiosamente, a adição do Alzheimer à aterosclerose parecia aumentar algumas das respostas dos vasos sanguíneos. Isso levanta questões sobre as interações entre as duas doenças que os pesquisadores estão ansiosos para explorar mais.
Analisando Outros Fatores
Um fator importante nessas descobertas foi a locomoção. O movimento dos camundongos durante os testes impactou as respostas do fluxo sanguíneo. Quando a locomoção foi levada em conta, as diferenças significativas nas respostas hemodinâmicas entre os modelos de doenças diminuíram, indicando que os movimentos dos camundongos influenciaram os resultados mais do que os estados subjacentes da doença.
Essa conexão entre locomoção e função cerebral sugere que, ao realizar pesquisas futuras, os cientistas precisam prestar atenção ao movimento durante os experimentos para garantir que estão medindo o que realmente pretendem.
Descobertas Patológicas
Na hora de examinar a patologia no cérebro, os pesquisadores não encontraram diferenças significativas na carga de amiloide entre os grupos Alzheimer e misto. Isso surpreendeu alguns, pois estudos anteriores mostraram que uma combinação de ambas as doenças poderia levar a um aumento na carga de placas.
Da mesma forma, não houve diferença notável na quantidade de placa aterosclerótica entre os grupos de aterosclerose e doenças mistas. Os resultados lançam luz sobre como duas condições sérias podem interagir e sugerem a necessidade de mais estudos.
Conclusão
A jornada para entender a interação entre a doença de Alzheimer e a aterosclerose revela tanto mistérios quanto insights. Embora essas doenças possam afetar a vida de forma significativa, os pesquisadores estão trabalhando arduamente para descobrir mecanismos que podem levar a tratamentos melhores.
À medida que continuamos a desvendar as teias da neurodegeneração e da saúde vascular, é crucial lembrar a importância do design experimental e considerar fatores como locomoção, que podem influenciar os resultados. Essa pesquisa pave o caminho para estudos futuros que poderiam ajudar a melhorar nossa compreensão e tratamento dessas condições complexas.
Então, da próxima vez que você ouvir sobre as dificuldades de alguém com memória ou saúde do coração, lembre-se de que esses desafios podem ser apenas a ponta de um iceberg que esconde uma infinidade de interações no corpo.
Título: Characterizing vascular function in mouse models of Alzheimer's disease, atherosclerosis, and mixed Alzheimer's and atherosclerosis
Resumo: SignificanceAlzheimers disease does not occur in isolation and there are many comorbidities associated with the disease - especially diseases of the vasculature. Atherosclerosis is a known risk factor for the subsequent development of Alzheimers disease, therefore understanding how both diseases interact will provide a greater understanding of co-morbid disease progression and aid the development of potential new treatments. AimThe current study characterizes hemodynamic responses and cognitive performance in APP/PS1 Alzheimers mice, atherosclerosis mice, and a mixed disease group (APP/PS1 & atherosclerosis) between the ages of 9 and 12 months. ApproachWhisker-evoked hemodynamic responses and recognition memory were assessed in awake mice, immunohistochemistry to assess amyloid pathology, and histology to characterize atherosclerotic plaque load. ResultsWe observed hemodynamic deficits in atherosclerosis mice (vs Alzheimers, mixed disease or wild-type mice), with reduced short-duration stimulus-evoked hemodynamic responses occurring when there was no concurrent locomotion during the stimulation period. Mixed Alzheimers and atherosclerosis models did not show differences in amyloid beta coverage in the cortex or hippocampus or atherosclerotic plaque burden in the aortic arch vs relevant Alzheimers or atherosclerosis controls. Consistent with the subtle vascular deficits and no pathology differences, we also observed no difference in performance on the novel object recognition task across groups. ConclusionsThese results emphasize the importance of experimental design for characterizing vascular function across disease groups, as locomotion and stimulus duration impacted the ability to detect differences between groups. Whilst atherosclerosis did reduce hemodynamic responses, these were recovered in the presence of co-occurring Alzheimers disease which may provide targets for future studies to explore the potentially contrasting vasodilatory mechanisms these diseases impact.
Autores: Beth Eyre, Kira Shaw, Dave Drew, Alexandra Rayson, Osman Shabir, Llywelyn Lee, Sheila Francis, Jason Berwick, Clare Howarth
Última atualização: 2024-12-02 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.02.626393
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.02.626393.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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