Os Ratos cujos os cérebros tinham perdido um grande número neurônios devido ao neurodegeneration recuperaram memórias a longo prazo e a capacidade aprender depois que seus arredores foram enriquecidos com brinquedos e outros estímulos sensoriais, de acordo com estudos novos por pesquisadores do Howard Hughes Medical Institute.
Os cientistas podiam conseguir os mesmos resultados quando trataram os ratos com um tipo específico de droga que incentiva o crescimento neuronal.
Os estudos novos sugerem duas avenidas prometedoras para o tratamento que pôde aliviar a aprendizagem de deficits e de perda de memória nos seres humanos com Doença de Alzheimer ou outras doenças neurodegenerative.
Os resultados das experiências sugerem que o termo de “perda memória” possa ser uma descrição impreciso dos tipos dos deficits mentais associados com as doenças neurodegenerative. “As memórias são ainda lá, mas são tornadas inacessíveis pela degeneração neural,” disse autor o Li-Huei superior Tsai, um pesquisador do Howard Hughes Medical Institute em Massachusetts Institute of Technology.
Tsai conduziu o grupo de investigação que publicou seus resultados o 29 de abril de 2007, em uma publicação em linha avançada na Natureza do jornal.
“Eu acredito que estes resultados poderiam ter o significado particular para o tratamento dos povos que têm avançado já a doença neurodegenerative,” disseram Tsai. “A Maioria de tratamentos actuais parecem ser visados afetando as fases iniciais da doença. Mas nosso modelo do rato mostra que mesmo quando houve uma perda significativa de neurônios, é ainda possível melhorar a aprendizagem e a memória.”
Sobre os últimos cinco anos positivos, a equipa de investigação de Tsai desenvolveu e refinou um modelo do rato da Doença de Alzheimer. Em uns estudos mais adiantados, o grupo de Tsai tinha mostrado que uma proteína chamada p25 contribui ao neurodegeneration. Ao longo do tempo desenvolveram um rato genetically projetado em que podem girar sobre a expressão genética p25 em fases específicas durante o processo de desenvolvimento. Nestes animais, a evidência da perda neuronal é detectada primeiramente seis semanas após a indução de p25. Nesta idade, os animais exibem um prejuízo profundo na aprendizagem e a memória que é acompanhada da perda synaptic e da potenciação a longo prazo danificada (LTP), um processo envolvido no armazenamento das memórias.
Os pesquisadores projectaram ratos de modo que pudessem ligar o transgene p25 na vontade. A Activação de p25 foi implicada em uma variedade de doenças neurodegenerative. Ativado Uma Vez nos ratos, o transgene p25 produz a patologia neural muito similar àquela dos pacientes com Doença de Alzheimer, disse Tsai. Os animais mostram a atrofia do cérebro e a perda de neurônios devido ao mesmo tipo das anomalias celulares vistas nos povos que têm a Doença de Alzheimer, disse.
Os Pesquisadores têm sabido por muito tempo que os ricos de um ambiente em estímulos sensoriais podem melhorar a aprendizagem nos ratos. Assim, Tsai e seus colegas decidiram explorar se tal ambiente poderia melhorar a aprendizagem e a memória em seus ratos depois que um grande número neurônios foram perdidos já.
Em suas experiências, ligaram p25 em uns ratos mais velhos. A mudança genética induziu a atrofia do cérebro e a perda neuronal. Usaram então dois testes para avaliar a aprendizagem e a memória nestes ratos mais velhos. No teste “deacondicionamento”, os animais foram exigidos aprender associar uma câmara específica com um choque eléctrico suave. O segundo teste exigiu os animais aprender encontrar uma plataforma submersa em um tanque da água escura.
Os pesquisadores colocaram alguns dos animais em uma grande câmara com uma variedade de estímulos: uma escada rolante do exercício, uns brinquedos coloridos com várias formas e texturas que foram mudadas diariamente, e outros ratos. Suas experiências mostraram que os animais com o neurodegeneration devido à activação p25 tiveram ganhos significativos na aprendizagem e na memória quando foram expor a este ambiente enriquecido. Aqueles animais foram melhor em testes da memória do que os animais que permaneceram em gaiolas padrão.
Os pesquisadores igualmente testaram os efeitos de um ambiente enriquecido na memória a longo prazo dos animais. Souberam que o teste deacondicionamento estabeleceu uma memória a longo prazo durável nos ratos. Assim, testaram se o enriquecimento ambiental melhorou a capacidade dos animais de p25-induced para recordar isso semanas de acondicionamento após a formação. Encontraram que os animais enriquecidos mostrados marcaram a recuperação da memória a longo prazo quando comparados aos ratos que não viveram em um ambiente estímulo-rico.
“Esta recuperação da memória a longo prazo era realmente encontrar o mais notável,” disse Tsai. “Sugere que as memórias não estejam apagadas realmente em desordens como Alzheimer, mas que estão tornadas inacessíveis e podem ser recuperadas.”
Quando os pesquisadores estudaram os cérebros dos animais que tinham sido expor aos estímulos extra, não encontraram nenhuma evidência do crescimento aumentado ou formação de neurônios novos quando comparados aos cérebros dos ratos que não tinham experimentado o ambiente enriquecido. Contudo, encontraram a evidência anatômica e bioquímica para o crescimento das conexões entre os neurônios.
Tsai e seus colegas igualmente procuraram compreender o mecanismo biológico por que o enriquecimento ambiental aumentou a aprendizagem e a memória nos ratos. “Mesmo que os efeitos do aprender-realce do enriquecimento ambiental foram sabidos para meio século, ninguém conhece realmente o mecanismo atrás dele,” disse Tsai. “Contudo, igualmente houve um corpo crescente da evidência que a cromatina que remodela tivesse um efeito benéfico na aprendizagem e na memória,” ela disse.
A Cromatina é encontrada nos núcleos das pilhas. É compor do ADN enrolado em torno dos pacotes de proteínas do histone. A adição de etiquetas químicas pequenas conhecidas como o acetil de grupos metílicos aos histones pode alterar a cromatina da maneira é organizada, que determina por sua vez que genes são girados sobre. Certamente, quando Tsai e seus colegas analisaram os histones de ratos enriquecidos contra animais não-enriquecidos, encontrou que o enriquecimento ambiental induziu a alteração do histone nos ratos enriquecidos.
Tsai e seus colegas testaram se uma classe de drogas que preservasse a acetificação do histone, chamada inibidores dos deacetylases do histone, poderia afectar a aprendizagem e a memória nos ratos de p25-induced. “Naqueles estudos, nós encontramos que isso usar drogas para aumentar a acetificação do histone produziu artificial um efeito muito similar àquele observado no enriquecimento ambiental,” disse Tsai. “Isto conduz-nos acreditá-la que uns estudos mais adicionais das maneiras de visar a cromatina que remodela poderiam oferecer um tratamento para Alzheimer e outros formulários da demência,” disse. O grupo de Tsai está investigando agora o mecanismo molecular por que tais drogas trabalham e por que os alvos específicos da droga puderam ser os mais eficazes na aprendizagem e na memória da aumentação.
http://www.hhmi.org