Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

O suplemento dietético simples melhora traços esquizofrénicos nos ratos

Um suplemento dietético simples reduz sintomas comportáveis nos ratos com uma mutação genética que cause a esquizofrenia. Após as experiências adicionais, incluindo visualizando a borda de dança fluorescente manchada de neurónios imaturos, pesquisadores concluiu que o suplemento protege provavelmente as proteínas que constroem os esqueletos celulares dos neurônios.

A betaína do suplemento foi isolada primeiramente das beterrabas e é associada frequentemente com o sabor da doçura ou do umami. Os níveis saudáveis de betaína vêm das fontes externos do alimento e da síntese interna no corpo. Os suplementos à betaína são usados já clìnica para tratar o homocystinuria metabólico da doença.

“Eu não incentivo qualquer um tomar a betaína para nenhuma razão, se um doutor não a recomendou. Mas, nós sabemos que esta droga é já, assim repurposing a para tratar a esquizofrenia deve ser seguro,” disse o professor Nobutaka Hirokawa do projecto, M.D. clìnica usado, Ph.D., da universidade da escola do Tóquio da medicina que conduziu o projecto de investigação recente. Hirokawa foi um membro da academia de Japão, uma organização honorário nacional que reconhece a realização científica, desde 2004 e recebeu uma pessoa da concessão de mérito cultural do governo japonês em 2013.

A esquizofrenia é calculada para afectar global aproximadamente 1 em 100 povos e é uma das 15 causas de condução superiores da inabilidade no mundo inteiro.

Há uns tratamentos para a esquizofrenia, mas têm efeitos secundários e infelizmente não há ainda nenhuma droga eficaz para que os pacientes tomem que nós podemos explicar bioquìmica porque trabalha.”

Nobutaka Hirokawa, M.D., Ph.D., professor do projecto, universidade da escola do Tóquio da medicina

Os estudos genéticos dos povos diagnosticados com esquizofrenia encontraram as relações possíveis entre a doença e as variações no gene da família 3b do kinesin (kif3b) assim como em um outro gene envolvidos na síntese interna do corpo da betaína.

Hirokawa e seus membros do laboratório categorizaram todos os 45 membros da superfamília do kinesin dos genes nos mamíferos, mais de que codifique as proteínas do motor que movem materiais durante todo a pilha. Normalmente, a proteína de KIF3B liga junto com uma outra proteína da superfamília do kinesin e transporta a carga durante todo um neurônio viajando para cima e para baixo o esqueleto da pilha.

Os ratos usados na pesquisa recente tiveram somente uma cópia funcional do gene de kif3b e são usados frequentemente como um modelo animal da esquizofrenia. Estes ratos evitam interacções sociais e mostram a mesma resposta fraca que pacientes humanos com esquizofrenia em um teste chamado a inibição do prepulse, que mede como surpreso é por um som repentino, alto precedido por um som mais quieto.

Os ratos do mutante de Kif3b aumentados em uma dieta suplementaram com os três vezes a quantidade normal de betaína tiveram o comportamento normal, indicando que os suplementos à betaína poderiam tratar sintomas da esquizofrenia.

Para figurar para fora porque a betaína teve este efeito em ratos, os pesquisadores cresceram pilhas de nervo com a mutação de kif3b no laboratório e nas etiquetas fluorescentes adicionadas assim que poderiam olhar a forma de esqueleto celular da tomada.

A forma de um neurônio saudável é reminiscente de uma árvore: um corpo de pilha cercado por ramos, as dendrites, anexadas a um tronco longo, o axónio. Os neurônios do mutante de Kif3b crescidos no laboratório têm uma estrutura incomum, hyperbranched com dendrites demais. Os neurônios hyperbranched similares são vistos igualmente nas amostras do cérebro doadas por povos com esquizofrenia, apesar de que tratamentos ou medicamentações tomaram quando estavam vivos.

Durante a revelação saudável do neurônio, o corpo principal da pilha enche-se com um componente de esqueleto chamado tubulin. Entrementes, o cone de crescimento dianteiro das construções da pilha para fora em uma dança pontudo, errática devido aos movimentos de um outro componente de esqueleto chamou o actínio filamentous. Em mutantes de kif3b, este movimento da dança, a que os peritos referem como a dinâmica lamellipodial, é reduzido visivelmente e a divisão entre o tubulin e o actínio é borrado.

O actínio no esqueleto celular de um neurônio é montado na parte por uma outra proteína chamada CRMP2. As análises químicas dos cérebros de ratos do mutante de kif3b e de pacientes humanos da esquizofrenia revelam dano químico significativo a CRMP2, que faz com que as proteínas se aglutinem junto.

A betaína é sabida para impedir o tipo de dano químico, o esforço do carbonilo, que causa esta deficiência orgânica CRMP2.

“Em cérebros post-mortem dos pacientes da esquizofrenia, CRMP2 está a proteína no cérebro com a maioria de esforço do carbonilo. A betaína elimina provavelmente a parcela do esforço do carbonilo da equação da esquizofrenia,” disse Hirokawa.

Protegendo CRMP2 de dano, o tratamento da betaína permite que os neurônios do mutante de kif3b construam estruturas apropriadas. Com um esqueleto estrutural sadio a navegar, a proteína funcional restante de KIF3B pode shuttle a carga em torno da pilha. Outras experiências do tubo de ensaio revelaram que KIF3B e CRMP2 podem ligar junto, mas seu relacionamento exacto permanece obscuro.

“Nós sabemos que a quantidade de betaína diminui nos cérebros dos pacientes da esquizofrenia, assim que este estudo sugere fortemente que a betaína poderia ser terapêutica no mínimo alguns tipos da esquizofrenia,” disse Hirokawa.

A equipa de investigação de UTokyo está planeando as colaborações futuras com companhias farmacéuticas e estudos clínicos de suplementos à betaína como um tratamento para a esquizofrenia.

Source:
Journal reference:

Yoshihara, S., et al. (2021) Betaine ameliorates schizophrenic traits by functionally compensating for KIF3-based CRMP2 transport. Cell Reports. doi.org/10.1016/j.celrep.2021.108971.