Pesquisadores dos Estados Unidos conseguiram restaurar a função cognitiva e as oscilações gama em camundongos com modelo da doença de Alzheimer na quinta-feira (15). O procedimento elevou os níveis da subunidade de canal de sódio Nav1.1 nos interneurônios de parvalbumina, o que reorganizou os impulsos elétricos cerebrais, suprimiu picos epilépticos, reduziu a carga de placas amiloides e ampliou a expectativa de vida dos animais.
O trabalho foi conduzido por equipes do Gladstone Institute of Neurological Disease, da Universidade do Texas Health Science Center at Houston (UTHealth Houston), da Universidade da Califórnia em San Francisco (UCSF) e do Allen Institute for Brain Science. O autor sênior do estudo, pesquisador no Gladstone Institute of Neurological Disease e professor associado de neurologia na UCSF, Jorge J. Palop, explicou o alcance do experimento em tradução livre: “As oscilações gama são essenciais para o pensamento claro e a memória, mas nos faltava um quadro completo de como o cérebro as cria. O que torna esta descoberta tão empolgante é que não apenas descobrimos como as células saudáveis passam o bastão; descobrimos uma maneira de redefinir seu tempo quando os processos relacionados ao Alzheimer as tiram do ritmo”.
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Revezamento sequencial das células PV no Alzheimer
Para que o cérebro processe informações, mantenha a atenção e forme novas memórias, os neurônios precisam trocar sinais coordenados conhecidos como oscilações gama. Os interneurônios de parvalbumina, chamados de células PV, são os principais geradores desses ritmos elétricos. Por meio de imagens de dois fótons in vivo obtidas simultaneamente a registros elétricos em camundongos acordados, os cientistas observaram que essas células não disparam todas juntas de maneira uniforme, mas funcionam em ondas sucessivas, como em uma corrida de revezamento.
No funcionamento saudável desse circuito, um grupo inicial de células PV dispara de forma intensa, os grupos seguintes são acionados de maneira progressivamente mais fraca e uma fração específica de interneurônios permanece sem atividade. Nos camundongos geneticamente modificados para produzir a versão humana da proteína amiloide, que forma placas beta-amiloides semelhantes às da doença humana, essa ordem entra em colapso. As células do primeiro grupo ficam lentas, enquanto as tardias disparam em excesso e ao mesmo tempo, provocando hipersincronia anormal, queda nas ondas gama e descargas elétricas parecidas com as da epilepsia.
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A primeira autora do estudo e professora assistente no Departamento de Neurobiologia e Anatomia da McGovern Medical School na UTHealth Houston, Keran Ma, detalhou esse comportamento celular: “Os interneurônios PV não são todos ativados ao mesmo tempo uniformemente e disparam em sincronia durante as oscilações gama. Eles na verdade são recrutados sequencialmente. Há um padrão de recrutamento. Há um tempo em quão ativas essas células são para iniciar o surgimento das oscilações gama e para sustentar as oscilações gama”.
Ação da proteína Nav1.1 na restauração das ondas gama
Para corrigir a falha no revezamento celular, a equipe utilizou vetores virais desenvolvidos pelo Allen Institute for Brain Science para administrar e elevar a expressão da subunidade de canal de sódio Nav1.1 diretamente nas células PV dos camundongos. A intervenção redefiniu o tempo de disparo sequencial dos interneurônios, recuperou o desempenho cognitivo nos testes de aprendizado e diminuiu o acúmulo de placas beta-amiloides no tecido cerebral.
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A resposta obtida nos testes em laboratório confirma a viabilidade de intervir diretamente nesse circuito elétrico: “Descobrimos que o padrão de recrutamento de células PV foi restaurado após a função das células PV ser aprimorada por uma subunidade de canal de sódio, e os camundongos mostraram oscilações gama melhoradas. Esta é uma prova de princípio de que podemos manipular esses interneurônios PV para aumentar as oscilações gama”.
Números das ondas gama e dados da publicação na Neuron
O artigo científico reúne medições exatas sobre o comportamento elétrico do cérebro durante tarefas de memória e os registros institucionais da apuração conduzida entre a Califórnia e o Texas:
- Título original do artigo: Parvalbumin cell state dynamics regulate gamma oscillations and are disrupted in Alzheimer’s disease.
- Data de publicação: 15 de outubro de 2026, na revista científica Neuron (identificador digital DOI 10.1016/j.neuron.2026.09.025).
- Cientistas coautores do estudo: Katerina Akassoglou (pesquisadora no Gladstone Institutes, Rensselaer Polytechnic Institute e Icahn School of Medicine at Mount Sinai), Boaz P. Levi e Jonathan T. Ting (ambos pesquisadores do Allen Institute for Brain Science).
- Locais de realização: San Francisco, na Califórnia, e Houston, no Texas (Estados Unidos).
- Frequência das oscilações gama: de 30 a 90 Hz, o que corresponde a ciclos de 30 a 90 vezes por segundo.
- Proporção de células inativas: 1/3 (um terço) dos interneurônios de parvalbumina permanecem completamente silenciosos durante o revezamento normal de geração das ondas gama.
- Incidência de picos epilépticos em humanos: mais de 1/4 (25%) das pessoas diagnosticadas com doença de Alzheimer também apresentam atividade cerebral semelhante à epilepsia.
- Fontes de financiamento: National Institutes of Health (NIH), Alzheimer’s Association, Cure Alzheimer’s Fund, Ray and Dagmar Dolby Family Fund, Simon Family Trust e Texas Alzheimer’s Research and Care Consortium.
Redução de Nav1.1 em tecidos humanos e sinais precoces do Alzheimer
A escolha da proteína Nav1.1 como alvo terapêutico baseou-se em descobertas anteriores do laboratório de Jorge J. Palop. Estudos prévios da equipe já haviam demonstrado que os níveis dessa proteína, localizada na superfície das células PV para ajudá-las a disparar impulsos elétricos, sofrem redução significativa tanto em modelos de camundongos com Alzheimer quanto em análises de tecidos cerebrais post-mortem (após a morte) de pacientes humanos que tiveram a doença.
Em pacientes humanos, o desalinhamento das ondas elétricas ocorre nas fases iniciais da neurodegeneração, antes da confirmação clínica da demência. “As oscilações gama são interrompidas no cérebro de pacientes com Alzheimer. Mesmo antes de os pacientes serem diagnosticados com a doença de Alzheimer, quando começam a mostrar alguns sintomas — por exemplo, comprometimento cognitivo leve — alterações nas oscilações gama já estão presentes. No início da doença de Alzheimer, as oscilações gama interrompidas são acompanhadas por disfunção progressiva das células PV”, afirmou Keran Ma.
Apesar da recuperação cognitiva registrada nos camundongos após o ajuste do canal de sódio, ainda não há testes clínicos em humanos para verificar se o aumento dos níveis ou da atividade da subunidade Nav1.1 nos interneurônios de parvalbumina é seguro e eficaz para restaurar a memória em pacientes com Alzheimer.