Rang e Dale: Farmacologia

Humphrey P. Rang · Capítulo 512 de 751

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Rang e Dale: Farmacologia

Patogênese da doença de Alzheimer

A DA está associada a encolhimento do cérebro e perda de neurônios em

muitas regiões cerebrais, mas especialmente no hipocampo e na parte basal

do prosencéfalo. A perda de neurônios colinérgicos no hipocampo e no

córtex frontal é característica da doença, e acredita-se que esteja por trás da

deficiência cognitiva e da perda da memória a curto prazo que ocorrem.

Dois aspectos microscópicos são característicos da doença, especificamente

as placas amiloides extracelulares, consistindo em depósitos extracelulares

amorfos da proteína β-amiloide (conhecida como Aβ), e agregados

neurofibrilares intraneuronais, compreendendo filamentos de uma forma

fosforilada de uma proteína associada ao microtúbulo (Tau). Esses dois

depósitos são agregados proteicos que resultam da enoveladura errada das

proteínas nativas, como discutido anteriormente. Eles aparecem também em

cérebros normais, embora em menor número. O aparecimento precoce da

proteína amiloide pressagia o desenvolvimento da DA, embora os sintomas

possam não se desenvolver por muitos anos. O processamento alterado da

proteína amiloide, a partir de seu precursor (precursor da proteína amiloide,

PPA), foi implicado na patogênese da DA. Isso está fundamentado em

várias linhas de evidências, particularmente a análise genética de certos

tipos, relativamente raros, de DA familiar, nos quais foram descobertas mutações do gene PPA, ou de outros genes (p. ex., pressenilinas e receptor

relacionado com a sortilina 1) que controlam o processamento amiloide.6

▼ Os depósitos amiloides consistem em agregados de Aβ (Figura 41.3),

contendo 40 ou 42 segmentos residuais de PPA, gerados pela ação das

proteases específicas (secretases). A Aβ40 é produzida normalmente em

pequenas quantidades, enquanto a Aβ42 é produzida em grandes

quantidades, como resultado das mutações genéticas mencionadas

anteriormente. Ambas as proteínas se agregam para formar as placas

amiloides, porém a Aβ42 mostra tendência maior que a Aβ40 para fazê-

lo e parece ser a principal culpada na formação de amiloide. PPA é uma

proteína de membrana com 770 aminoácidos, expressa normalmente por

muitas células, incluindo os neurônios do SNC. A clivagem por αγ-

secretase libera o grande domínio extracelular como PPA solúvel, que se

acredita servir para a função trófica fisiológica. A formação da Aβ

envolve a clivagem em dois pontos diferentes, incluindo um no domínio

intramembranoso do PPA, pelas β e γ-secretases (ver Figura 41.3). A γ-

secretase é uma enzima desajeitada – na verdade, um grande complexo

intramembranoso de várias proteínas – que não tem precisão e corta o

PPA em diferentes pontos no domínio transmembrana, gerando

fragmentos Aβ de diferentes extensões, incluindo Aβ40 e 42. As

mutações nessa região do gene PPA afetam o ponto preferido de

clivagem, tendendo a favorecer a formação da Aβ42. As mutações dos

genes não relacionados da pressenilina resultam em aumento da

atividade da γsecretase, porque as proteínas pressenilinas formam parte

do complexo γ-secretase. Essas diferentes mutações relacionadas com a

DA aumentam a relação Aβ42:Aβ40, que pode ser detectada no plasma,

servindo como um marcador da DA familiar. As mutações em outro

gene, aquele para a proteína transportadora de lipídios ApoE4, que

facilita a clivagem de oligômeros Aβ, também predispõem à DA,

provavelmente porque a forma mutante das proteínas ApoE4 são menos

eficazes nessa função.

Não está esclarecido exatamente como o acúmulo de Aβ poderia causar

a neurodegeneração e se a lesão é causada pelos monômeros ou

oligômeros Aβ solúveis ou pelas placas amiloides. Existem algumas

evidências de que as células morrem por apoptose, embora a resposta

inflamatória também seja evidente. A expressão das mutações

Alzheimer nos animais transgênicos (Götz e Ittner, 2008) provoca a

formação de placas e a neurodegeneração e aumenta a suscetibilidade

dos neurônios do SNC a outros desafios, tais como a isquemia, a

excitotoxicidade e o estresse oxidativo, e essa vulnerabilidade

aumentada pode ser a causa da neurodegeneração progressiva na DA.

No entanto, o fato de várias potenciais terapias inovadoras desenhadas

para reduzir a produção de Aβ (p. 522), até o momento, terem se

mostrado inefetivas nos ensaios clínicos em pacientes com DA tem

levado alguns a questionar a importância da formação da placa amiloide

na DA (ver Herrup, 2015, para uma revisão crítica).

A outra personagem principal no palco bioquímico é a Tau, a proteína

da qual os agregados neurofibrilares são compostos (ver Figura 41.3).

Seu papel na neurodegeneração é obscuro, embora “tauopatias”

similares ocorram em muitas patologias neurodegenerativas (Brunden et

al., 2009; Hanger et al., 2009). Tau é um constituinte normal dos

neurônios, estando associada aos microtúbulos intracelulares, que

servem como trilhos para os materiais transportados ao longo dos

axônios nervosos. Na DA e em outras tauopatias, ela se torna

anormalmente fosforilada pela ação de várias quinases, incluindo a

glicogênio sintase quinase 3β (GSK-3β) e a proteinoquinase dependente

de ciclina 5 (CDK5), e dissocia-se de microtúbulos para ser depositada

intracelularmente como filamentos helicoidais pareados com aspecto

microscópico característico. Quando as células morrem, esses

filamentos se agregam como agregados neurofibrilares extracelulares.

A fosforilação da Tau é reforçada pela presença de Aβ, possivelmente

pela ativação de quinases. Ao contrário, a Tau hiperfosforilada favorece

a formação de depósitos de amiloide. Não está certo se a

hiperfosforilação e o depósito intracelular de Tau prejudicam a célula,

embora se saiba que a fosforilação Tau prejudica o transporte axonal

rápido, um processo que depende dos microtúbulos.

 

■ Perda dos neurônios colinérgicos

Embora tenham sido observadas alterações em muitos sistemas

transmissores, principalmente nas medidas post mortem do tecido cerebral

na DA, a perda relativamente seletiva de neurônios colinérgicos nos núcleos

prosencefálicos basais (ver Capítulo 40) é característica. Essa descoberta,

feita em 1976, trouxe a implicação de que abordagens farmacológicas para

restaurar a função colinérgica poderiam ser factíveis, levando ao uso de

inibidores da colinesterase para tratar a DA (ver adiante).

A atividade da acetilcolinatransferase, o conteúdo de acetilcolina e o

transporte de acetilcolinesterase e de colina no córtex e no hipocampo estão

consideravelmente reduzidos na DA, porém não em outras alterações, como

na depressão ou na esquizofrenia. A densidade dos receptores muscarínicos,

determinada por estudos de ligação (binding), não está afetada, porém os

receptores nicotínicos, particularmente no córtex, estão reduzidos. A razão

para a perda seletiva dos neurônios colinérgicos resultante da formação de

Aβ não é conhecida.