Todas as condições podem afetar o cérebro danificando os vasos sanguíneos e levando a derrames. Contudo, apesar dos intensos esforços dos investigadores, a conexão entre a doença vascular no cérebro e a doença de Alzheimer permaneceu inexplicada.

Agora um estudo levado a cabo por investigadores da Universidade de Columbia descobriu um possível mecanismo. Ao que parece, um gene denominado FMNL2 liga a doença cerebrovascular e o Alzheimer, o que sugere que mudanças na atividade do FMNL2 causadas por doença cerebrovascular impedem a eliminação eficiente de proteínas tóxicas do cérebro, eventualmente originando a doença de Alzheimer.

A equipa de investigação descobriu o FMNL2 enquanto procurava identificar em todo o genoma genes associados a fatores de risco vasculares e à doença de Alzheimer. A procura envolveu cinco grupos de pacientes que representavam diferentes grupos étnicos.
Durante a análise o gene FMNL2 destacou-se, e foi nessa altura que o professor Caghan Kizil introduziu na investigação o peixe-zebra como um organismo modelo para a doença de Alzheimer.

O gene FMNL2 estava na interface entre a doença de Alzheimer no cérebro e os fatores de risco cerebrovasculares. Então pensou-se que este gene poderia operar na barreira hematoencefálica.

A barreira hematoencefálica é uma fronteira semipermeável e altamente controlada entre os capilares e o tecido cerebral que serve como defesa contra patógenos causadores de doenças e toxinas no sangue.
Os astrócitos, um tipo especializado de célula cerebral, compõem e mantêm a estrutura da barreira hematoencefálica formando uma bainha protetora ao redor do vaso sanguíneo. Essa bainha de astrócitos necessita de se soltar para a eliminação do amiloide tóxico – os agregados de proteínas que se acumulam no cérebro e que levam à doença de Alzheimer.

O modelo de peixe-zebra confirmou a presença de FMNL2 na bainha dos astrócitos, que retraiu a sua aderência no vaso sanguíneo quando as proteínas tóxicas foram injetadas no cérebro, presumivelmente para permitir a depuração.
Quando Kizil e os seus colegas bloquearam a função do FMNL2, essa retração não ocorreu, impedindo a eliminação de amiloide do cérebro. O mesmo processo foi então confirmado usando ratos transgénicos com doença de Alzheimer.

Este processo também pode ocorrer no cérebro humano. Os investigadores estudaram cérebros humanos post mortem e encontraram um aumento da expressão de FMNL2 em pessoas com doença de Alzheimer, juntamente com a quebra da barreira hematoencefálica e retração dos astrócitos.

Com base nestas descobertas, os investigadores sugerem que o FMNL2 abre a barreira hematoencefálica – controlando os seus astrócitos – e promove a eliminação de agregados extracelulares do cérebro. E essa doença cerebrovascular, ao interagir com o FMNL2, reduz a depuração de amiloide no cérebro.

A equipa está atualmente a investigar outros genes que podem estar envolvidos na interação entre a doença de Alzheimer e a doença cerebrovascular, que, juntamente com o FMNL2, podem fornecer abordagens futuras para o desenvolvimento de medicamentos.