Novo Medicamento à Base de Cobre Elimina Toxinas do Alzheimer e Melhora a Memória
- há 6 dias
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Um medicamento experimental à base de cobre conseguiu reduzir quase pela metade as proteínas tóxicas associadas ao Alzheimer e melhorou significativamente a memória em animais. A descoberta pode abrir caminho para uma nova geração de tratamentos focados na limpeza natural do cérebro.
A doença de Alzheimer é a forma mais comum de demência e afeta milhões de pessoas em todo o mundo. Uma das principais características da doença é o acúmulo de proteínas beta-amiloides no cérebro. Essas proteínas podem formar placas tóxicas que prejudicam a comunicação entre os neurônios, favorecem a inflamação e contribuem para a perda progressiva da memória e de outras funções cognitivas.
Embora diversos tratamentos estejam sendo desenvolvidos para combater essas placas, os cientistas continuam buscando estratégias mais eficazes para ajudar o cérebro a eliminar essas substâncias nocivas.
Uma das formas naturais de proteção do cérebro envolve a barreira hematoencefálica, uma estrutura altamente especializada que controla o que entra e sai do tecido cerebral.
Nessa barreira existe uma proteína chamada glicoproteína P, que funciona como uma espécie de "bomba de limpeza", ajudando a remover substâncias potencialmente prejudiciais, incluindo parte da proteína beta-amiloide. Estudos anteriores mostraram que essa proteína tende a funcionar pior na doença de Alzheimer, dificultando a eliminação das toxinas cerebrais.
Neste estudo, os pesquisadores investigaram um composto experimental chamado cobre diacetil bis(4-metil-3-tiosemicarbazona), conhecido como Cu(ATSM). Esse medicamento tem a capacidade de atravessar a barreira hematoencefálica e transportar cobre para regiões específicas do cérebro. O cobre é um mineral essencial para diversas funções biológicas, incluindo a atividade de proteínas envolvidas na proteção e manutenção dos neurônios.
Para testar a eficácia do tratamento, os cientistas utilizaram camundongos geneticamente modificados para desenvolver características semelhantes às observadas no Alzheimer familiar humano. Esses animais acumulam grandes quantidades de beta-amiloide no cérebro e apresentam déficits de memória à medida que envelhecem. Os camundongos receberam diariamente o medicamento por 56 dias, enquanto outro grupo recebeu apenas uma substância sem efeito terapêutico para servir como comparação.
Ao final do tratamento, os pesquisadores analisaram os cérebros dos animais utilizando diversas técnicas laboratoriais. Eles mediram os níveis de cobre, avaliaram a quantidade da proteína glicoproteína P nos vasos sanguíneos cerebrais e determinaram a quantidade de beta-amiloide acumulada no córtex cerebral, uma região importante para memória e cognição. Além disso, realizaram testes comportamentais para avaliar a capacidade de aprendizado e memória espacial dos animais.
Os resultados foram bastante animadores. O tratamento restaurou os níveis da glicoproteína P nos vasos sanguíneos cerebrais e aumentou significativamente as concentrações de cobre nessas estruturas. Como consequência, houve uma redução de aproximadamente 42% nos níveis da forma mais tóxica da proteína beta-amiloide encontrada no cérebro dos animais.
Os pesquisadores também observaram uma tendência de melhora na capacidade do cérebro de eliminar essas proteínas nocivas, sugerindo que o medicamento pode ajudar os mecanismos naturais de limpeza cerebral a funcionarem de forma mais eficiente.
O dado mais impressionante foi observado nos testes de memória. Os camundongos tratados apresentaram uma melhora de quase 44% no aprendizado e na memória espacial de longo prazo quando comparados aos animais não tratados. Em outras palavras, além de reduzir a carga de proteínas tóxicas no cérebro, o medicamento também produziu benefícios funcionais que puderam ser observados no comportamento dos animais.
Apesar dos resultados promissores, é importante destacar que este estudo foi realizado exclusivamente em camundongos. Isso significa que ainda não sabemos se os mesmos benefícios ocorrerão em seres humanos. Muitos tratamentos que funcionam em modelos animais acabam não apresentando os mesmos resultados em ensaios clínicos. No entanto, o Cu(ATSM) possui uma vantagem importante: ele já vem sendo estudado em outras doenças neurodegenerativas, e sua capacidade de alcançar o cérebro já foi demonstrada em pesquisas anteriores.
Os autores concluem que o Cu(ATSM) pode representar uma nova abordagem terapêutica para o Alzheimer ao atuar simultaneamente sobre os vasos sanguíneos cerebrais, os mecanismos de eliminação da beta-amiloide e a função cognitiva.
Embora sejam necessários estudos clínicos para confirmar sua eficácia e segurança em humanos, os resultados sugerem que restaurar os sistemas naturais de limpeza do cérebro pode ser uma estratégia promissora para retardar a progressão da doença.
O autor principal, Dr. Jae Pyun (à esquerda), e o autor sênior, Professor Joseph Nicolazzo (à direita). Crédito: Universidade Monash.
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Cu(ATSM) Restores Blood–Brain Barrier Abundance of P-Glycoprotein and Improves Cognitive Function in the APP/PS1 Mouse Model of Alzheimer’s Disease
Jae Pyun, Asif Noor, Pranav Runwal, Celeste Mawal, Oliver K. Fuller, Casey L. Egan, Mark A. Febbraio, Paul S. Donnelly, Jennifer L. Short, Ashley I. Bush, and Joseph A. Nicolazzo
ACS Chem. Neurosci. 2026, 17, 12, 2389–2405
Abstract:
Alzheimer’s disease (AD) is a prevalent neurodegenerative disorder characterized by the accumulation of amyloid-beta (Aβ) peptides in the brain. P-glycoprotein (P-gp), a key efflux transporter at the blood–brain barrier (BBB), plays a crucial role in the clearance of Aβ. Using the APP/PS1 mouse model of familial AD, this study investigated the effect of copper diacetyl bis(4-methyl-3-thiosemicarbazone) (Cu(ATSM)) on brain microvascular abundance and function of P-gp and the associated effects on exogenous Aβ clearance, brain amyloid burden, and cognitive function. Compared to vehicle-treated 10 month-old APP/PS1 mice, Cu(ATSM) (30 mg/kg/day for 56 days) restored brain microvascular P-gp abundance (24.1%) and Cu concentrations (229.8%) as well as significantly reduced brain cortical concentrations of human Aβ42 (hAβ42) (42.1%) in APP/PS1 mice. Cu(ATSM) treatment led to a trend toward improved brain clearance (11.9%) of 125I-Aβ42 that was cortically injected into APP/PS1 mice compared to vehicle-treated APP/PS1 mice. Importantly, Cu(ATSM) treatment led to significantly improved (43.8% p = 0.0087) learning and long-term spatial memory in APP/PS1 mice, assessed by the Barnes maze paradigm. Inductively coupled plasma mass spectrometric analysis revealed increased Cu concentrations in brain microvessel-enriched fractions. In APP/PS1 mice, Cu(ATSM) restored brain microvascular P-gp abundance, which was associated with lowered cortical hAβ42, and improved long-term spatial memory, indicating neurovascular target engagement accompanied by amyloid lowering and behavioral benefit. Together with established BBB penetration and ongoing safety and tolerability evaluation in neurodegenerative populations, these findings propose Cu(ATSM) as a potential therapeutic application of biometal modulation targeting neurovascular dysfunction and Aβ burden in AD.
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