Um estudo do Buck Institute for Research on Aging relata que a variante APOE2 — há muito associada a um menor risco de Alzheimer e longevidade excepcional — ajuda os neurônios humanos a suportar melhor os danos ao DNA e a resistir a um estado senescente e disfuncional. O trabalho, publicado na revista Aging Cell, utilizou neurônios derivados de células-tronco humanas e modelos de camundongos para explorar como as formas comuns do gene APOE podem influenciar as respostas ao estresse celular.
A pesquisa, publicada na Aging Cell, examinou como diferentes versões do gene da apolipoproteína E (APOE) moldam as respostas neuronais a danos. Pesquisas populacionais e genéticas anteriores associaram a APOE2 a um risco reduzido de doença de Alzheimer e a uma vida mais longa, enquanto a APOE4 é amplamente reconhecida como o fator de risco genético comum mais forte para a doença de Alzheimer de início tardio.
Em experimentos baseados em células, a equipe utilizou células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) humanas modificadas para diferirem no locus APOE, mantendo a correspondência genética em outros aspectos. Os pesquisadores geraram múltiplos tipos neuronais, incluindo neurônios inibitórios (GABAérgicos) e um modelo separado de neurônios excitatórios (glutamatérgicos) induzidos, e então submeteram as células a estressores que desencadeiam danos ao DNA. Em todos esses modelos, os neurônios portadores da APOE2 apresentaram menores sinais de danos ao DNA e foram menos propensos a entrar em senescência celular do que os neurônios isogênicos APOE3 ou APOE4.
Análises de célula única relatadas no artigo também indicaram que os neurônios inibitórios APOE2 apresentavam um enriquecimento em mecanismos de reparo de DNA e vias de sinalização relacionadas, enquanto os neurônios APOE4 exibiram assinaturas de expressão gênica ligadas à biologia da doença de Alzheimer.
O estudo também estendeu seus achados para trabalhos com animais. Em camundongos portadores de variantes humanas da APOE, os pesquisadores relataram diferenças consistentes com o fato de a APOE2 estar associada a características nucleares e relacionadas a danos ao DNA mais resilientes no tecido hipocampal, em comparação com a APOE3 ou APOE4.
A autora sênior Lisa M. Ellerby afirmou que os resultados apontam para estratégias terapêuticas que visam melhorar os mecanismos de reparo de DNA ou reduzir a carga de células senescentes no cérebro — abordagens que, segundo os autores, poderiam potencialmente mimetizar alguns dos efeitos protetores da APOE2. Os pesquisadores também relataram que a adição da proteína recombinante APOE2 a neurônios APOE4 reduziu sinais moleculares associados a danos, um achado inicial que, segundo eles, justifica estudos adicionais para determinar se tais efeitos poderiam ser traduzidos em tratamentos seguros e eficazes.
Os autores enfatizaram que o trabalho se concentra em modelos celulares e pré-clínicos e não demonstra, por si só, um tratamento para a doença de Alzheimer, embora ofereça uma estrutura mecanicista para explorar como o risco genético e a proteção podem operar no nível do envelhecimento neuronal.