Proteção à doença de Parkinson pode começar no intestino

Pesquisadores da UI encontram resposta imune em células intestinais que protege os neurônios vitais

2016/09/14 | Seu intestino pode desempenhar um papel fundamental na prevenção do aparecimento da doença de Parkinson. E a razão pode ser o seu dom para investigar.

Pesquisadores da Universidade de Iowa descobriram que o intestino pode ser a chave para a prevenção de doença de Parkinson. As células localizadas no intestino desencadeam uma resposta imunitária que protege as células nervosas ou neurônios, contra os danos relacionados com a doença de Parkinson. Agindo como detetives, as células intestinais imunes identificam mecanismos danificados dentro dos neurônios e descartam as peças defeituosas. Essa ação em última análise, preserva os neurônios cuja deficiência ou morte é conhecida por causar Parkinson.

"Achamos que de alguma forma o intestino está protegendo neurônios", diz Veena Prahlad, professor assistente de Biologia, da UI e autor correspondente do artigo publicado em 30 de agosto nos relatórios da revista Cell.

A doença de Parkinson é uma desordem cerebral, que corrói o controle motor e equilíbrio ao longo do tempo. Ela afeta cerca de 500.000 pessoas nos EUA, de acordo com o National Institutes of Health. A doença ocorre quando as células nervosas do cérebro ou neurônios que controlam o movimento tornarm-se deficientes ou morrem. Normalmente, estes neurônios produzem dopamina, e quando eles estão danificados ou mortos, a escassez de dopamina resultante faz com que os problemas de controle motor associados com a doença se manifestem.

Investigadores da Universidade de Iowa descobriram que o intestino pode ser a chave para a prevenção de doença de Parkinson. As células localizadas no intestino desencadeiam uma resposta imunitária que protege as células nervosas ou neurônios, contra os danos relacionados com a doença de Parkinson. Agindo como detetives, as células intestinais imunes identificam mecanismos danificados dentro dos neurônios e descartam as peças defeituosas. Essa ação em última análise, preserva os neurônios cuja deficiência ou morte é conhecida por causar Parkinson. Cortesia da ilustração de Veena Prahlad.

Os cientistas anteriormente ligavam o Parkinson a defeitos na mitocôndria, a maquinaria de produção de energia encontrada em todas as células humanas. Por que e como os defeitos mitocondriais e o posterior efeito nos neurônios permanecem um mistério. Alguns pensam que as mitocôndrias deficientes tenham fome por neurônios de energia; outros acreditam que elas produzem uma molécula de prejudica os neurônios. Seja qual for a resposta, mitocôndrias danificadas têm sido associadas a outros distúrbios do sistema nervoso, incluindo ALS e doença de Alzheimer, e os pesquisadores querem entender o porquê.

A equipe de Prahlad expôs lombrigas a um veneno chamado rotenona, que os pesquisadores sabem matar neurônios cuja morte está ligada ao Parkinson. Como esperado, a rotenona começou danificar as mitocôndrias nos neurônios dos vermes. Para os investigadores 'surpresa, porém, foi as mitocôndrias danificadas não matarem todos os vermes dos neurônios produtores de dopamina; Na verdade, mais uma série de ensaios, uma média de apenas sete por cento dos vermes, aproximadamente 210 de 3000, perderam neurônios produtores de dopamina quando administrado o veneno.

"Isso parecia intrigante, e se perguntou se havia algum mecanismo inato para proteger o animal da rotenona", diz Prahlad.

Acontece que havia. As defesas imunitárias das lombrigas', foi ativado quando a rotenona foi introduzida, descartado muitas das mitocôndrias defeituosas, interrompendo uma sequência que teria conduzido à perda de neurônios produtores de dopamina. Importante, a resposta imune originada no intestino e não no sistema nervoso.

"Se pudermos entender como isso é feito na lombriga, podemos entender como isso pode acontecer em mamíferos", diz Prahlad.

Os pesquisadores planejam realizar mais experimentos, mas eles têm algumas hipóteses interessantes. Uma delas é que as células intestinais imunes estão, de acordo com Prahlad, "constantemente vigiando mitocôndrias com defeitos."

Ainda mais, esses cães de guarda celulares podem estar mantendo seus olhos sobre a mitocôndria ", porque não confiam nelas", Prahlad sugere. A razão tem a ver com a teoria prevalecente de que as mitocôndrias se originaram independentemente como um tipo de bactéria e só mais tarde foram incorporadas nas células de animais, plantas e fungos como produtoras de energia.

Se essa teoria estiver correta, os respondedores imunes intestinais podem ser especialmente sensíveis a mudanças na função mitocondrial, não só pelos seus potenciais efeitos nocivos, mas por causa do passado antigo e da mitocôndria externa também.

"Como isso está acontecendo é sugestivo da possibilidade de que a resposta imune inata está constantemente verificando suas mitocôndrias," Prahlad diz, "talvez por causa da origem bacteriana das mitocôndrias."

O documento é intitulado, “The Mitochondria-Regulated Immune Pathway Activated in the C. elegans Intestine Is Neuroprotective." O primeiro autor é Madhusudana Rao Chikka, que era um pesquisador pós-doutorado na UI durante o estudo e que ajudou a projetar e executar os experimentos . autores que contribuem, todos do departamento de biologia da UI, incluem Charumathi Anbalagan, Katherine Dvorak, e Kyle Dombeck.

A organização sem fins lucrativos Ellison Medical Foundation financiou o estudo. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Now UIowa.