Notícia

Vitamina B12: estudo fornece novas pistas sobre o possível impacto da dieta no Alzheimer

Fonte

Universidade de Delaware

Data

quarta-feira, 29 setembro 2021 14:50

Áreas

Nutrição Clínica. Saúde Pública

Vermes não se mexem quando têm a doença de Alzheimer. No entanto, algo ajudou os vermes com a doença a manterem sua posição no laboratório da professora Dra. Jessica Tanis na Universidade de Delaware, nos Estados Unidos.

Ao resolver o mistério, a Dra. Tanis e sua equipe forneceram novas pistas sobre o impacto potencial da dieta no Alzheimer, a temida doença degenerativa do cérebro que atinge mais de 6 milhões de americanos.

Há alguns anos, a Dra. Tanis e sua equipe começaram a investigar fatores que afetam o início e a progressão da doença de Alzheimer. Eles estavam fazendo pesquisas genéticas com C. elegans, um minúsculo verme que vive no solo e é objeto de vários estudos.

A expressão de beta amilóide, uma proteína tóxica implicada na doença de Alzheimer, paralisa os vermes em 36 horas após atingirem a idade adulta. Enquanto os vermes em uma placa de Petri no laboratório da Dra. Tanis ficaram completamente imóveis, os vermes da mesma idade na placa de Petri adjacente ainda tinham seu movimento, documentado como “curvas do corpo”, pelos cientistas.

“Foi uma observação feita por minha aluna de mestrado Kirsten Kervin. Ela repetiu o experimento várias vezes, com os mesmos resultados”, disse a Dra. Tanis, professora assistente no Departamento de Ciências Biológicas da UD.

Depois de anos de pesquisa, a equipe finalmente descobriu uma diferença importante, disse a pesquisadora. Embora todos os vermes tenham crescido com uma dieta de E. coli, descobriu-se que uma cepa de E. coli tinha níveis mais altos de vitamina B12 do que a outra. Embora o trabalho da Dra. Tanis fosse focado em fatores genéticos na época, ela redirecionou sua pesquisa para examinar esta vitamina e seu papel protetor.

Aprendendo com vermes

C. elegans é um nematóide, um verme delgado e transparente com apenas cerca de um milímetro de comprimento, que vive no solo, onde se alimenta de bactérias. Desde a década de 1970, esse verme tem sido visto como um organismo modelo, objeto de vários estudos porque é um sistema muito mais simples do que nós, humanos, para estudar biologia celular e doenças.

“Como humanos, temos uma diversidade genética imensa e dietas tão complexas que torna realmente difícil decifrar como um fator da dieta está afetando o início e a progressão do Alzheimer. É aí que os vermes são incríveis. Todos os vermes que usamos têm exatamente o mesmo background genético, eles reagem ao beta amilóide como os humanos, e podemos controlar exatamente o que eles comem, para que possamos realmente descer aos mecanismos moleculares em funcionamento”, disse a Dra. Tanis.

No cérebro de humanos com Alzheimer, o acúmulo de beta amiloide ao longo dos anos causa efeitos tóxicos nas células, resultando em energia reduzida, fragmentação da mitocôndria – as usinas de energia das células e estresse oxidativo de um excesso de radicais livres. A mesma coisa acontece em C. elegans, disse a Dra. Tanis, mas em questão de horas. A beta amilóide causa paralisia nos vermes.

“A leitura é preta ou branca – os vermes estão se movendo ou não. Quando demos vitamina B12 aos vermes com deficiência de vitamina B12, a paralisia ocorreu muito mais lentamente, o que imediatamente nos disse que a vitamina B12 era benéfica. Os vermes com B12 também tinham níveis de energia mais altos e menor estresse oxidativo em suas células”, disse a Dra. Tanis.

A equipe determinou que a vitamina B12 depende de uma enzima específica chamada metionina sintase para funcionar. Sem a presença dessa enzima, a B12 não tem efeito, disse a Dra. Tanis. Além disso, adicionar a vitamina à dieta só funcionava se os animais fossem deficientes em B12. Dar mais B12 a animais com níveis saudáveis ​​não os ajuda de forma alguma. A equipe também mostrou que a vitamina B12 não teve efeito sobre os níveis de beta amilóide nos vermes.

Poder da equipe 

A Dra. Tanis dá crédito a seus alunos por seu trabalho árduo e contribuições. O primeiro autor do artigo de pesquisa, Andy Lam, está cursando uma dupla graduação na UD – um doutorado em ciências biológicas e um mestrado em administração de empresas. Ele passou anos trabalhando nos protocolos de laboratório essenciais para o estudo. Ele executou dezenas e dezenas de experimentos e observações documentadas durante a noite inúmeras vezes.

Um objetivo futuro é automatizar esses experimentos usando um sistema de alto rendimento no Bio-Imaging Center da UD juntamente com uma análise de aprendizagem profunda para detectar se os vermes estão se movendo ou não. Isso permitiria à equipe examinar mais rapidamente as interações entre dieta e genética.

“Essencialmente, identificamos essa via molecular e estamos procurando ver o que mais ela ativa. A B12 pode ser protetora para várias doenças neurodegenerativas, como ALS e Parkinson? Estamos investigando isso”,  disse a Dra. Tanis.

Enquanto Kirsten Kervin se formou na UD com seu mestrado e agora é uma cientista pesquisadora na WuXi AppTec na Filadélfia, foi sua observação astuta sobre C. elegans que colocou o projeto em movimento.

“Essa observação inicial abriu um mundo totalmente diferente, que é de alguma forma a história da minha carreira de pesquisa aqui na UD. Eu vim aqui pensando que estudaria uma coisa, mas agora estou estudando outra. Portanto, não tem sido simples, mas abriu uma área de pesquisa totalmente nova que estamos perseguindo”, disse a Dra.Tanis.

Esse “nós” trabalhando neste projeto agora inclui dois alunos de graduação, um associado de pesquisa de pós-doutorado, três alunos de graduação e colaborações com o Centro de Bioimagem e vários laboratórios UD.

“No momento, não há tratamento eficaz para a doença de Alzheimer. Existem certos fatores que você não pode mudar – você não pode mudar o fato de que envelhece, e você não pode mudar uma predisposição genética para a doença de Alzheimer. Mas uma coisa que você pode controlar é o que você come. Se as pessoas pudessem mudar sua dieta para afetar o início da doença, isso seria fantástico. Isso é algo que meu laboratório está animado para continuar a explorar”, disse a Dra. Tanis.

A pesquisa foi publicada na revista científica Cell Reports.

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Delaware (em inglês).

Fonte: Tracey Bryant, Universidade de Delaware. Imagem: Pexels.

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