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Cientistas criaram uma forma superpotente de vitamina K que pode ajudar o cérebro a regenerar neurônios perdidos e combater doenças como o Alzheimer.
Doenças como Alzheimer, Parkinson e Huntington danificam o cérebro lentamente, destruindo neurônios, as células que transmitem mensagens pelo sistema nervoso. À medida que essas células são perdidas, as pessoas podem apresentar problemas de memória, declínio cognitivo e dificuldades de movimento que, muitas vezes, se tornam graves o suficiente para exigir cuidados constantes.
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| Pesquisadores desenvolveram compostos de vitamina K aprimorados que podem ajudar a regenerar neurônios perdidos em doenças como Alzheimer e Parkinson. |
Os medicamentos atuais podem aliviar alguns sintomas, e terapias recentes para Alzheimer, como o lecanemab e o donanemab, podem retardar a progressão da doença em alguns pacientes nos estágios iniciais, mas não restauram as memórias perdidas nem reconstroem o tecido cerebral danificado. É por isso que os pesquisadores estão buscando outra ideia ambiciosa: ajudar o cérebro a substituir os neurônios perdidos.
Uma vitamina mais conhecida por seus benefícios para o sangue e os ossos.
A vitamina K é mais conhecida por seu papel na coagulação sanguínea e na saúde óssea. Nos últimos anos, no entanto, os cientistas também a associaram à proteção cerebral e à diferenciação neuronal, o processo pelo qual células neurais imaturas se tornam neurônios funcionais.
Uma forma de vitamina K, a menaquinona 4 (MK-4), é naturalmente ativa no organismo. Mesmo assim, seus efeitos podem não ser suficientemente fortes por si só para uso futuro em medicina regenerativa voltada para doenças neurodegenerativas.
Em um trabalho publicado online na ACS Chemical Neuroscience em 3 de julho de 2025, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Shibaura, no Japão, criaram análogos da vitamina K projetados para serem mais ativos no sistema nervoso. O estudo foi liderado pelo Professor Associado Yoshihisa Hirota e pelo Professor Yoshitomo Suhara, do Departamento de Biociências e Engenharia.
O Dr. Hirota explica: "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 com a vitamina K natural. Como a perda neuronal é uma característica marcante de doenças neurodegenerativas como a doença de Alzheimer, esses análogos podem servir como agentes regenerativos que ajudam a repor os neurônios perdidos e a restaurar a função cerebral."
Composto ativo para fortalecer o cérebro
Para potencializar a ação da vitamina K, a equipe sintetizou 12 homólogos híbridos da vitamina K. Alguns foram ligados ao ácido retinoico, um metabólito ativo da vitamina A conhecido por promover a diferenciação neuronal. Outros incluíam um grupo ácido carboxílico ou uma cadeia lateral de éster metílico. Os pesquisadores então compararam a intensidade com que esses compostos estimulavam as células progenitoras neurais a se tornarem neurônios.
A vitamina K e o ácido retinoico influenciam a atividade gênica por meio de receptores diferentes. A vitamina K atua através do receptor de esteroides e xenobióticos (SXR), enquanto o ácido retinoico atua através do receptor de ácido retinoico (RAR). Quando a equipe testou os compostos em células progenitoras neurais de camundongos, as moléculas híbridas preservaram a atividade biológica tanto da vitamina K quanto do ácido retinoico.
Os pesquisadores também mediram a proteína 2 associada aos microtúbulos (Map2), um marcador relacionado ao crescimento neuronal. Um composto se destacou. Ele combinava a estrutura do ácido retinoico com uma cadeia lateral de éster metílico e apresentou atividade de diferenciação neuronal três vezes maior que o controle, além de atividade significativamente mais forte que os compostos naturais da vitamina K. Os pesquisadores o denominaram Análogo de Vitamina K Inovador (Novo VK).
Um sinal surpreendente no cérebro
A equipe então investigou como a vitamina K poderia estar produzindo esses efeitos neuroprotetores. Eles compararam a expressão gênica em células-tronco neurais tratadas com MK-4, que promove a diferenciação neuronal, com células tratadas usando um composto que suprime o processo.
A análise apontou para os receptores metabotrópicos de glutamato (mGluRs), que parecem contribuir para a diferenciação neuronal induzida pela vitamina K por meio da regulação epigenética e transcricional subsequente. O efeito do MK-4 foi especificamente associado ao mGluR1.
Essa conexão é importante porque o mGluR1 já foi associado à transmissão sináptica, a comunicação entre neurônios. Camundongos sem mGluR1 apresentam problemas motores e sinápticos, características que se sobrepõem aos tipos de disfunção observados em doenças neurodegenerativas.
Atravessando para o cérebro
Para investigar se o composto de vitamina K poderia interagir com o mGluR1, os pesquisadores utilizaram simulações estruturais e estudos de acoplamento molecular. Os resultados sugeriram que o novo composto de vitamina K apresentou maior afinidade de ligação ao mGluR1 do que o MK-4.
Eles também testaram a eficiência com que a Novel VK penetrava nas células e se convertia em MK-4 bioativo. Dentro das células, os níveis de MK-4 aumentaram de forma dependente da concentração. A Novel VK também se converteu em MK-4 mais facilmente do que a vitamina K natural.
Experimentos com ratos adicionaram outra descoberta fundamental. O novo VK apresentou um perfil farmacocinético estável, atravessou a barreira hematoencefálica e produziu concentrações de MK-4 no cérebro superiores às do grupo controle.
Por que a descoberta é importante
O estudo destaca um possível caminho para terapias que vão além do simples controle dos sintomas. Ao induzir células progenitoras neurais a se diferenciarem em neurônios, compostos à base de vitamina K poderiam, um dia, contribuir para estratégias que visem retardar, atrasar ou até mesmo reverter partes da neurodegeneração.
Esse continua sendo um objetivo a longo prazo. As descobertas são baseadas em estudos celulares e experimentos com camundongos, não em ensaios clínicos com humanos. Nenhum medicamento derivado da vitamina K demonstrou, até o momento, reparar o cérebro de pessoas com Alzheimer, Parkinson ou doença de Huntington. Mesmo assim, os resultados fornecem aos pesquisadores um alvo mais claro, especialmente a via mGluR1, para o desenvolvimento de futuras terapias de reparação cerebral.
O campo mais amplo da doença de Alzheimer já está indo além do tratamento puramente sintomático. As terapias anti-amiloides aprovadas pelo FDA agora têm como alvo a biologia da doença nos estágios iniciais do Alzheimer, embora não sejam curas e não restaurem a memória ou a função cognitiva perdidas. Uma abordagem regenerativa, se comprovada segura e eficaz, visaria um desafio diferente: substituir ou restaurar células neurais danificadas.
O Dr. Hirota afirma: "Nossa pesquisa oferece uma abordagem potencialmente inovadora para o tratamento de doenças neurodegenerativas. Um medicamento derivado da 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 de suas famílias, mas também reduzir significativamente o crescente ônus social dos gastos com saúde e dos cuidados de longo prazo."
A expectativa é que essa linha de pesquisa eventualmente avance de resultados promissores em laboratório para tratamentos clinicamente significativos para pessoas que vivem com doenças neurológicas.
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