A mitocôndria é uma pequena organela localizada dentro da célula que produzenergia necessários ao seu bom funcionamento. O cérebro é o órgão que mais consome energia; os neurônios precisam da energia produzida pelas mitocôndrias para se comunicarem entre si. Com efeito, perante um defeito na atividade das mitocôndrias, os neurónios não terão a energia necessária para funcionar corretamente.
As doenças neurodegenerativas são descritas por uma alteração progressiva das funções neuronais que leva à morte destas células cerebrais. No Doença de Alzheimer por exemplo, observamos que a degeneração neuronal, aquela que precede a morte celular, é acompanhada por um defeito na atividade mitocondrial.
Na falta de ferramentas adequadas, no entanto, foi difícil estabelecer se as alterações mitocondriais desempenham um papel causal nestas condições ou se são uma simples consequência do processo fisiopatológico.
Num estudo recente publicado em Neurociência da Naturezainvestigadores do Inserm e da Universidade de Bordéus, em colaboração com investigadores da Universidade de Moncton, no Canadá, desenvolveram, pela primeira vez, uma ferramenta que lhes permite estimular a atividade das mitocôndrias de forma ad hoc.
Uma ferramenta específica e única
Eles levantaram a hipótese de que se isso estimulação teve o efeito de melhorar sintomas em animais, isto significava que o defeito na actividade mitocondrial precedeu a perda de neurónios no contexto de uma doença neurodegenerativa.
Em trabalhos anteriores, a equipe de pesquisa descreveu o papel específico de certos proteínas chamado Proteínas G (essas proteínas têm a especificidade de permitir a transferência de informações dentro das células) modulando a atividade das mitocôndrias no cérebro.
Neste novo trabalho, os cientistas conseguiram criar um receptor artificial, denominado mitoDREADD-Gs, capaz de ativar proteínas G diretamente nas mitocôndrias e estimular a atividade mitocondrial.
A expressão e ativação de mitoDREADD-Gs (aqui, de cor verde) no hipocampo aumenta a atividade mitocondrial e restaura a memória em modelos de demência em camundongos. © Rui Rodrigues, Inserm
As mitocôndrias: um potencial alvo terapêutico
A estimulação de mitoDREADD-Gs levou ao aumento da atividade mitocondrial e melhorou a memória. modelos de mouse de demência. “ Este trabalho é o primeiro a estabelecer uma ligação de causa e efeito entre a disfunção mitocondrial e os sintomas ligados a doenças neurodegenerativas, assumindo que a falta de atividade mitocondrial pode estar na origem da ocorrência da degeneração neuronal. », Explica Giovanni Marsicano, diretor de pesquisa do Inserm, co-último autor do estudo.
“ Estes resultados terão de ser confirmados, mas permitem-nos saber mais sobre o importante papel das mitocôndrias para o bom funcionamento do nosso cérebro. Em última análise, a ferramenta desenvolvida poderá permitir-nos identificar os mecanismos moleculares e celulares responsáveis pela demênciae facilitar o desenvolvimento de alvos terapêuticos eficazes », Especifica Étienne Hébert-Chatelain, professor da Universidade de Moncton, co-último autor do estudo.
“ Nosso trabalho agora consiste em tentar medir os efeitos da estimulação contínua da atividade mitocondrial para ver se isso impacta os sintomas de doenças neurodegenerativas e, em última análise, atrasa a perda neuronal, ou mesmo a bloqueia se a atividade mitocondrial for restaurada. », Explica Luigi Bellocchio, pesquisador do Inserm e co-último autor do estudo.