Composto natural no manjericão pode proteger contra a doença de Alzheimer

Fenchol, um composto natural abundante em algumas plantas, incluindo o manjericão, pode ajudar a proteger o cérebro contra a patologia da doença de Alzheimer, sugere um estudo pré-clínico liderado por pesquisadores da University of South Florida Health (USF Health).

Novas evidências indicam que os ácidos graxos de cadeia curta (SCFAs) – metabólitos produzidos por bactérias intestinais benéficas e a principal fonte de nutrição para as células do cólon – contribuem para a saúde do cérebro. A abundância de SCFAs é frequentemente reduzida em pacientes mais velhos com comprometimento cognitivo leve e doença de Alzheimer, a forma mais comum de demência. No entanto, como esse declínio nos SCFAs contribui para a progressão da doença de Alzheimer permanece amplamente desconhecido.

Os SCFAs derivados do intestino que viajam através do sangue até o cérebro podem se ligar e ativar o receptor 2 de ácido graxo livre (FFAR2), uma molécula de sinalização celular expressa em células cerebrais chamadas neurônios.

“Nosso estudo é o primeiro a descobrir que a estimulação do mecanismo de detecção do FFAR2 por esses metabólitos microbianos (SCFAs) pode ser benéfica na proteção das células cerebrais contra o acúmulo tóxico da proteína beta-amilóide (Aβ) associada à doença de Alzheimer”, disse o investigador principal Hariom Yadav, PhD, professor de neurocirurgia e reparo do cérebro no USF Health Morsani College of Medicine, onde dirige o USF Center for Microbiome Research.

Uma das duas patologias marcantes da doença de Alzheimer são os depósitos endurecidos de Aβ que se aglomeram entre as células nervosas para formar placas de proteína amilóide no cérebro. O outro são os emaranhados neurofibrilares da proteína tau dentro das células cerebrais.

Essas patologias contribuem para a perda e morte de neurônios que, em última instância, causam o início do Alzheimer, uma doença neurodegenerativa caracterizada pela perda de memória, habilidades de pensamento e outras habilidades cognitivas.

Dr. Yadav e seus colaboradores investigam os mecanismos moleculares para explicar como as interações entre o microbioma intestinal e o cérebro podem influenciar a saúde do cérebro e o declínio cognitivo relacionado à idade. Neste estudo, disse o Dr. Yadav, a equipe de pesquisa começou a descobrir a função “anteriormente desconhecida” do FFAR2 no cérebro.

Os pesquisadores primeiro mostraram que a inibição do receptor FFAR2 (bloqueando assim sua capacidade de “detectar” SCFAs no ambiente fora da célula neuronal e transmitir a sinalização dentro da célula) contribui para o acúmulo anormal da proteína Aβ, causando neurotoxicidade ligada à doença de Alzheimer.

Em seguida, eles realizaram uma triagem virtual em grande escala de mais de 144.000 compostos naturais para encontrar candidatos potenciais que poderiam imitar o mesmo efeito benéfico dos SCFAs produzidos pela microbiota na ativação da sinalização de FFAR2. Identificar um composto natural alternativo aos SCFAs para atingir o receptor FFAR2 nos neurônios é importante, porque as células do intestino e de outros órgãos consomem a maioria desses metabólitos microbianos antes de chegarem ao cérebro através da circulação sanguínea, observou o Dr. Yadav.

A equipe do Dr. Yadav reduziu 15 candidatos principais compostos ao mais potente. Fenchol, um composto derivado de planta que dá ao manjericão seu aroma aromático, foi o melhor em se ligar ao sítio ativo do FFAR para estimular sua sinalização.

Outros experimentos em culturas de células neuronais humanas, bem como Caenorhabditis (C.) elegans (verme) e modelos de camundongo da doença de Alzheimer demonstraram que o fenchol reduziu significativamente o excesso de acúmulo de Aβ e a morte de neurônios ao estimular a sinalização de FFAR2, o mecanismo de detecção de microbioma.

Quando os pesquisadores examinaram mais de perto como o fenchol modula a neurotoxicidade induzida por Aβ, eles descobriram que o composto diminuiu as células neuronais senescentes, também conhecidas como células “zumbis”, comumente encontradas em cérebros com patologia da doença de Alzheimer.

As células zumbis param de se replicar e morrem lentamente. Enquanto isso, disse Yadav, eles se acumulam em órgãos enfermos e envelhecidos, criam um ambiente inflamatório prejudicial e enviam sinais de estresse ou morte para células saudáveis ​​vizinhas, que eventualmente também se transformam em células zumbis prejudiciais ou morrem.

“O Fenchol realmente afeta os dois mecanismos relacionados de senescência e proteólise”, disse o Dr. Yadav sobre a descoberta intrigante do estudo pré-clínico. “Isso reduz a formação de células neuronais zumbis semimortas e também aumenta a degradação de Aβ (não funcionante), de modo que a proteína amilóide é eliminada do cérebro muito mais rápido.”

Antes de começar a jogar muito manjericão extra em seu molho de espaguete ou qualquer outra coisa que você coma para ajudar a evitar a demência, é necessária mais pesquisa – inclusive em humanos.

Ao explorar o fenchol como uma possível abordagem para tratar ou prevenir a patologia de Alzheimer, a equipe de saúde da USF buscará respostas para várias perguntas. Uma questão chave é se o fenchol consumido no próprio manjericão seria mais ou menos bioativo (eficaz) do que isolar e administrar o composto em uma pílula, disse o Dr. Yadav. “Também queremos saber se uma dose potente de manjericão ou fenchol seria uma maneira mais rápida de colocar o composto no cérebro.”

Fonte: USF

Pesquisa Original: “Activation of Microbiota Sensing – Free Fatty Acid Receptor 2 Signaliorates Amyloid-β Induced Neurotoxicity por Modulating Proteolysis-Senescence Axis”