Canabidiol ativa autofagia e favorece depuração da tau

Um estudo publicado na revista científica Neurotoxicity Research, que tem como primeira autora a farmacêutica e atual Medical Science Liaison (MSL) da CR Wellness, Talita A. M. Vrechi, que foi fruto da pesquisa de doutorado pela Escola Paulista de Medicina da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), indica que o canabidiol (CBD) pode ativar a autofagia e favorecer a degradação da proteína tau em um modelo celular de tauopatia.

Realizada por pesquisadores ligados à Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), Universidade de São Paulo (USP) e University College London, a pesquisa utilizou uma linhagem humana de neuroblastoma modificada para produzir níveis elevados de tau.

Os resultados são pré-clínicos e contribuem para a compreensão dos mecanismos celulares pelos quais os canabinoides podem atuar em processos relacionados à neurodegeneração. O artigo científico foi publicado em fevereiro de 2025.

Acúmulo de tau está associado às tauopatias

A tau é uma fosfoproteína encontrada predominantemente no sistema nervoso central. Em condições fisiológicas, participa da organização e da estabilidade dos microtúbulos, estruturas responsáveis pela sustentação celular e pelo transporte de componentes dentro dos neurônios.

Quando excessivamente fosforilada, a tau pode se desprender dos microtúbulos, sofrer alterações conformacionais e acumular-se no interior das células. Esse processo está relacionado a doenças classificadas como tauopatias, entre elas doença de Alzheimer, demência frontotemporal, doença de Pick e paralisia supranuclear progressiva.

O acúmulo da proteína também pode comprometer as vias responsáveis pela degradação de componentes celulares, incluindo a autofagia.

A autofagia é um processo catabólico dependente dos lisossomos. Por meio dela, proteínas, agregados e organelas danificadas são incorporados a estruturas chamadas autofagossomos e encaminhados para degradação. Por essa razão, a modulação da autofagia tem sido estudada como possível alvo em doenças neurodegenerativas.

Modelo celular produziu tau em níveis elevados

Os pesquisadores utilizaram células SH-SY5Y, uma linhagem humana de neuroblastoma empregada em estudos experimentais do sistema nervoso.

As células foram modificadas para expressar a proteína EGFP-Tau do tipo selvagem por meio de um sistema induzível Tet-On. A produção de tau foi ativada com doxiciclina na concentração de 1 µg/mL durante 72 horas.

Depois desse período, as células foram expostas ao CBD nas concentrações de:

• 100 nanomolar;
• 250 nanomolar;
• 1 micromolar;
• 10 micromolar.

A exposição ao CBD foi mantida por 24 horas nos ensaios de viabilidade celular e quantificação da tau. Para as análises iniciais de autofagia, os tratamentos foram realizados durante duas horas.

O protocolo incluiu ensaio de viabilidade celular por MTT, western blotting, microscopia confocal e análise automatizada de fluorescência.

Os pesquisadores avaliaram a tau total com o marcador Tau-5 e duas formas fosforiladas da proteína: AT8, correspondente aos resíduos pSer202/pThr205, e AT180, relacionado ao resíduo pThr231.

CBD reduziu a quantidade de tau total

A ativação do sistema Tet-On provocou aumento de 69% na expressão de tau total. Também foram observados aumentos de 50% no marcador AT8 e de 38,7% no AT180 em comparação com as células que não receberam doxiciclina.

O tratamento com CBD durante 24 horas reduziu a quantidade de tau total em todas as concentrações avaliadas:

• redução de 42% com 100 nM;
• redução de 64% com 250 nM;
• redução de 64% com 1 µM;
• redução de 50% com 10 µM.

A ausência de uma resposta linear crescente indica que concentrações mais elevadas não produziram necessariamente reduções maiores da proteína.

Efeito foi diferente entre os sítios de fosforilação

O CBD também reduziu a forma fosforilada AT8:

• 35% com 250 nM;
• 37% com 1 µM;
• 38% com 10 µM.

As diferenças apresentaram significância estatística. Em contrapartida, nenhuma das concentrações testadas reduziu significativamente a fosforilação no marcador AT180.

O resultado indica uma ação diferencial sobre os sítios de fosforilação da tau. O CBD reduziu a fosforilação nos resíduos Ser202/Thr205, reconhecidos pelo anticorpo AT8, mas não produziu o mesmo efeito sobre o resíduo Thr231, identificado pelo AT180.

Os pesquisadores também analisaram células que expressavam a variante P301L da tau. Essa mutação é utilizada experimentalmente para representar alterações relacionadas às tauopatias.

Nessa linhagem, o CBD a 1 µM reduziu em 30% a fosforilação no sítio AT8. O ACEA, agonista seletivo do receptor CB1, produziu redução de 27% na mesma concentração.

Tratamentos não comprometeram a viabilidade celular

O ensaio MTT não identificou alterações estatisticamente significativas na viabilidade das células expostas ao CBD.

Também não foram observadas mudanças significativas após o tratamento com ACEA ou GW-405,833, agonistas seletivos dos receptores CB1 e CB2, respectivamente.

Esse resultado indica que a redução da tau não foi acompanhada por perda mensurável da viabilidade metabólica nas condições experimentais avaliadas.

Marcadores indicaram ativação da autofagia

Para investigar se a redução da tau estava relacionada à autofagia, os pesquisadores analisaram a proteína LC3-II, um marcador associado à membrana dos autofagossomos.

As células foram tratadas com CBD na presença e na ausência de um bloqueador da etapa final do fluxo autofágico. Nessas condições, o CBD a 100 nM e 10 µM aumentou a acumulação de LC3-II em 135,9% e 112,4%, respectivamente.

A equipe também transfectou as células com mCherry-LC3, recurso que permite visualizar a formação de autofagossomos por microscopia confocal.

Após duas horas, o número de pontos positivos para mCherry-LC3 aumentou:

• 96,1% com CBD a 100 nM;
• 95,4% com CBD a 10 µM;
• 96,1% no controle positivo submetido à privação nutricional.

O conjunto dos resultados indicou aumento da formação de autofagossomos após a exposição ao CBD.

Bloqueio da autofagia reverteu redução da tau

A participação da autofagia na degradação da tau foi examinada com inibidores farmacológicos.

O CBD a 1 µM reduziu em 34,8% a intensidade da fluorescência associada à EGFP-Tau. Na concentração de 10 µM, a redução foi de 39,9%.

Quando as células foram tratadas simultaneamente com cloroquina, substância que interfere na fusão entre autofagossomos e lisossomos, o efeito foi revertido. A intensidade da fluorescência voltou a aumentar, indicando acúmulo de tau após o bloqueio da etapa lisossomal.

Os agonistas de CB1 e CB2 também reduziram a fluorescência da EGFP-Tau. Entretanto, a reversão provocada pela cloroquina foi observada de maneira mais consistente nos grupos tratados com CBD a 1 e 10 µM e com o agonista de CB2 GW-405,833 a 2 µM.

Para os autores, os achados sustentam a participação da autofagia na degradação da tau promovida pelo CBD.

Resultado aponta possível mecanismo neuroprotetor

A combinação dos resultados mostra que o CBD:

• reduziu a tau total;
• diminuiu a fosforilação no epítopo AT8;
• aumentou a expressão de LC3-II;
• estimulou a formação de autofagossomos;
• reduziu a fluorescência associada à tau;
• perdeu parte desse efeito quando a degradação lisossomal foi bloqueada.

A pesquisa sugere, portanto, que a ativação da autofagia pode ser um dos mecanismos envolvidos na ação do CBD sobre o acúmulo de tau.

Segundo os autores, a modulação desse processo pode representar um alvo relevante para futuras pesquisas sobre canabinoides e doenças neurodegenerativas.

Achado permanece em fase pré-clínica

O estudo foi realizado exclusivamente em células cultivadas em laboratório. Não foram avaliados pacientes, manifestações clínicas, cognição, comportamento ou progressão de doenças neurodegenerativas.

As concentrações em nanomolar e micromolar correspondem à exposição direta das células ao CBD no meio de cultura. Elas não representam doses clínicas e não podem ser convertidas diretamente em miligramas ou esquemas de prescrição.

O trabalho também não estabelece indicação terapêutica, dose, via de administração ou protocolo clínico para doença de Alzheimer ou outras tauopatias.

Os resultados devem ser interpretados como evidência mecanística de que o CBD pode modular a autofagia e a depuração da tau no modelo celular utilizado. A confirmação do potencial terapêutico dependerá de novas etapas experimentais e clínicas.

A pesquisa

A pesquisa recebeu financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), enquanto parte dos pesquisadores contou com bolsas da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).

O CBD utilizado nos experimentos foi fornecido pela BSPG-Pharm.