Pesquisadores da Universidade de Michigan usando moscas-das-frutas relatam que mudanças no metabolismo do açúcar podem influenciar se neurônios feridos e seus axônios se deterioram ou persistem. O trabalho, publicado em *Molecular Metabolism*, descreve uma resposta dependente do contexto envolvendo as proteínas DLK e SARM1 que pode retardar brevemente a degeneração axonal após lesão, uma descoberta que a equipe diz poder informar estratégias futuras para pesquisa em doenças neurodegenerativas.
Neurônios, as células que alimentam o sistema nervoso, geralmente não se substituem após danos da maneira que muitos outros tipos de células podem. Após eventos como derrames ou concussões —e em doenças neurodegenerativas— neurônios e seus axônios, as longas extensões que carregam sinais elétricos, são frequentemente mais propensos a se deteriorar do que a se reparar. Pesquisadores da Universidade de Michigan relatam evidências de que o destino de um neurônio após lesão pode ser influenciado por como ele processa o açúcar. Em experimentos usando Drosophila melanogaster (moscas-das-frutas), a equipe descobriu que perturbar a glicólise reduzindo a atividade da piruvato quinase —uma enzima chave no metabolismo do açúcar— pode comprometer a integridade do axônio e sinapse em neurônios saudáveis de outra forma. Mas quando os neurônios já estavam lesionados, a mesma perturbação metabólica atrasou a degeneração Walleriana, uma forma de quebra axonal que segue o dano nervoso. O estudo, liderado pela autora sênior Monica Dus, professora associada de biologia molecular, celular e do desenvolvimento na Universidade de Michigan, argumenta que mudanças metabólicas vistas em lesões cerebrais e distúrbios como a doença de Alzheimer podem não ser meramente um subproduto da doença. “O metabolismo é frequentemente alterado em lesões cerebrais e doenças como Alzheimer, mas não sabemos se isso é causa ou consequência da doença”, disse Dus no relato da universidade sobre o trabalho. O autor principal TJ Waller, pesquisador de pós-doutorado, e colegas focaram em duas proteínas há muito estudadas em vias de lesão axonal: quinase de zíper de leucina dupla (DLK), que atua como sensor de dano neuronal, e SARM1 (Sterile Alpha and TIR Motif-containing 1), uma enzima intimamente ligada à degeneração axonal. Os pesquisadores relatam que, quando o metabolismo do açúcar foi perturbado, a sinalização DLK e a atividade SARM1 foram necessárias juntas para a degeneração progressiva de axônios e sinapses no sistema nervoso da mosca. Ao mesmo tempo, a equipe encontrou que na janela inicial após a lesão —antes da degeneração progressiva se estabelecer— a perturbação metabólica desencadeou uma resposta protetora que coincidiu com redução na localização de SARM1 nos axônios, e isso foi associado a degeneração mais lenta após lesão nervosa. Os autores descrevem o resultado como um “reostato” dependente do contexto no qual a sinalização DLK pode contribuir para proteção de curto prazo em algumas condições, mas, quando sustentada, está ligada à neurodegeneração progressiva. Esse papel duplo poderia complicar esforços para mirar DLK terapeuticamente, disseram os pesquisadores, porque bloquear a via completamente também poderia interferir em respostas de estresse potencialmente benéficas. “Se queremos atrasar a progressão de uma doença, queremos inibir seu aspecto negativo”, disse Waller. “Queremos garantir que não estejamos inibindo de forma alguma o aspecto mais positivo que pode realmente estar ajudando a desacelerar a doença naturalmente.” O trabalho foi apoiado pelo National Institutes of Health dos EUA, National Science Foundation dos EUA, Rita Allen Foundation e Klingenstein Fellowship in the Neurosciences, de acordo com a universidade. As descobertas foram publicadas como: Thomas J. Waller, Catherine A. Collins e Monica Dus, “Pyruvate kinase deficiency links metabolic perturbations to neurodegeneration and axonal protection,” Molecular Metabolism (2025).
