Canabidiol ativa autofagia e favorece depuração da tau

Um estudo  publicado na revista científica Neurotoxicity Research que tem a pesquisadora Talita A. M. Vrechi, da Escola Paulista de Medicina da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), como primeira autora 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.