Pesquisadores no Japão desenvolveram compostos sintéticos de vitamina K que são três vezes mais eficazes que as versões naturais na promoção do crescimento de neurônios. Esses análogos, combinados com ácido retinóico, poderiam oferecer novos tratamentos para doenças neurodegenerativas como o Alzheimer. O estudo destaca sua capacidade de atravessar a barreira hematoencefálica e ativar receptores cerebrais chave.
Transtornos neurodegenerativos como Alzheimer, Parkinson e doença de Huntington causam perda progressiva de neurônios, levando a declínio da memória, prejuízo cognitivo e dificuldades de movimento. Os tratamentos atuais apenas gerenciam sintomas, destacando a necessidade de terapias que regenerem células cerebrais.
Em um estudo publicado na ACS Chemical Neuroscience, cientistas do Instituto de Tecnologia Shibaura do Japão, liderados pelo Professor Associado Yoshihisa Hirota e pelo Professor Yoshitomo Suhara, sintetizaram 12 análogos híbridos de vitamina K. Esses compostos ligam a vitamina K ao ácido retinóico, um metabólito da vitamina A que auxilia na diferenciação neuronal, juntamente com cadeias laterais de ácido carboxílico ou éster de metila.
Os análogos mantiveram as funções de ambas as moléculas parentais, influenciando a transcrição gênica via receptor de esteroides e xenobióticos (SXR) e receptor de ácido retinóico (RAR). Testes em células progenitoras neurais de camundongos mostraram que um híbrido — designado Novel VK, combinando ácido retinóico com uma cadeia lateral de éster de metila — induziu um aumento de três vezes na diferenciação neuronal em comparação aos controles e superou a vitamina K natural. Isso foi medido pela expressão elevada de proteína associada a microtúbulos 2 (Map2), um marcador de crescimento neuronal.
Análises adicionais revelaram que a vitamina K promove a diferenciação através do receptor de glutamato metabotrópico 1 (mGluR1), envolvido na comunicação sináptica. Simulações estruturais confirmaram a ligação mais forte do Novel VK ao mGluR1. Em células e camundongos, o Novel VK foi convertido eficientemente em menaquinona 4 bioativa (MK-4), atravessou a barreira hematoencefálica e alcançou níveis mais altos de MK-4 no cérebro do que a vitamina K natural, com farmacocinética estável.
O Dr. Hirota explicou: "Os análogos de vitamina K recém-sintetizados demonstraram uma potência aproximadamente três vezes maior na indução da diferenciação de células progenitoras neurais em neurônios em comparação à vitamina K natural. Como a perda neuronal é uma marca de doenças neurodegenerativas como a doença de Alzheimer, esses análogos podem servir como agentes regenerativos que ajudam a repor neurônios perdidos e restaurar a função cerebral."
O trabalho, apoiado por fundos da Fundação Memorial Mishima Kaiun e bolsas da Sociedade Japonesa para o Avanço da Ciência, sugere potencial para medicamentos que retardem a progressão da doença. O Dr. Hirota acrescentou: "Nossa pesquisa oferece uma abordagem potencialmente inovadora para o tratamento de doenças neurodegenerativas. Um medicamento derivado de vitamina K que retarde a progressão da doença de Alzheimer ou melhore seus sintomas poderia não apenas melhorar a qualidade de vida dos pacientes e suas famílias, mas também reduzir significativamente o crescente ônus social de gastos com saúde e cuidados de longo prazo."