Cientistas revelam como o exercício protege o cérebro do Alzheimer

Cientistas revelam como o exercício protege o cérebro do Alzheimer

Pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Francisco identificaram um processo biológico que pode explicar por que o exercício melhora o raciocínio e a memória. As descobertas sugerem que a atividade física fortalece o sistema de defesa natural do cérebro, ajudando a protegê-lo contra danos relacionados à idade.

À medida que as pessoas envelhecem, a barreira hematoencefálica se torna mais frágil. Essa rede de vasos sanguíneos, que normalmente protege o cérebro de substâncias nocivas que circulam na corrente sanguínea, pode se tornar permeável com o tempo, permitindo que compostos danosos entrem no tecido cerebral. Isso resulta em inflamação, que está relacionada ao declínio cognitivo e é frequentemente observada em distúrbios como a doença de Alzheimer.

Há alguns anos, a equipe de pesquisa descobriu que ratos que se exercitavam produziam níveis mais altos de uma enzima chamada GPLD1 em seus fígados. A GPLD1 parecia rejuvenescer o cérebro, mas havia um mistério: a própria enzima não consegue atravessar a barreira hematoencefálica, deixando os cientistas incertos sobre como ela proporcionava seus benefícios cognitivos.

A nova pesquisa oferece uma resposta.

Como a GPLD1 Reduz a Inflamação Cerebral

Os cientistas descobriram que a GPLD1 influencia outra proteína conhecida como TNAP. À medida que os ratos envelhecem, a TNAP se acumula nas células que formam a barreira hematoencefálica. Esse acúmulo enfraquece a barreira e aumenta a permeabilidade. Quando os ratos se exercitam, seus fígados liberam GPLD1 na corrente sanguínea. A enzima viaja até os vasos sanguíneos ao redor do cérebro e remove a TNAP da superfície dessas células, ajudando a restaurar a integridade da barreira.

“Esta descoberta mostra o quão relevante é o corpo para entender como o cérebro declina com a idade,” disse Saul Villeda, PhD, diretor associado do UCSF Bakar Aging Research Institute.

Villeda é o autor sênior do artigo, publicado na revista Cell em 18 de fevereiro.

Determinando o Papel da TNAP no Declínio Cognitivo

Para determinar como a GPLD1 exerce seus efeitos, a equipe se concentrou no que a enzima faz de melhor. A GPLD1 corta proteínas específicas da superfície das células. Os pesquisadores procuraram tecidos contendo proteínas que poderiam servir como alvos e suspeitaram que algumas dessas proteínas poderiam se acumular com a idade.

Células na barreira hematoencefálica se destacaram porque apresentavam vários possíveis alvos da GPLD1. Quando os cientistas testaram essas proteínas em laboratório, apenas uma foi removida pela GPLD1: a TNAP.

Experimentos adicionais confirmaram a importância da TNAP. Ratos jovens geneticamente modificados para produzir excesso de TNAP na barreira hematoencefálica apresentaram problemas de memória e cognitivos semelhantes aos observados em animais mais velhos.

Quando os pesquisadores reduziram os níveis de TNAP em ratos de 2 anos – que são equivalentes a 70 anos humanos – a barreira hematoencefálica tornou-se menos permeável, a inflamação diminuiu e os animais tiveram um melhor desempenho em testes de memória.

“Conseguimos explorar esse mecanismo tardiamente na vida dos ratos e ainda assim funcionou,” disse Gregor Bieri, PhD, pós-doutorando no laboratório de Villeda e co-primeiro autor do estudo.

Implicações para o Alzheimer e o Envelhecimento Cerebral

As descobertas sugerem que o desenvolvimento de medicamentos capazes de cortar proteínas como a TNAP poderia oferecer uma nova estratégia para restaurar a barreira hematoencefálica, mesmo após ter sido enfraquecida pelo envelhecimento.

“Estamos descobrindo biologia que a pesquisa sobre Alzheimer em grande parte deixou de lado,” disse Villeda. “Isso pode abrir novas possibilidades terapêuticas além das estratégias tradicionais que se concentram quase exclusivamente no cérebro.”

Autores: Outros autores da UCSF são Karishma Pratt, PhD; Yasuhiro Fuseya, MD, PhD; Turan Aghayev, MD; Juliana Sucharov; Alana Horowitz, PhD; Amber Philp, PhD; Karla Fonseca-Valencia; Rebecca Chu; Mason Phan; Laura Remesal, PhD; Andrew Yang, PhD; e Kaitlin Casaletto, PhD. Para todos os autores, veja o artigo.

Financiamento: O estudo foi apoiado em parte pelo National Institutes of Health (AG081038, AG086042, AG082414, AG077770, AG067740, P30 DK063720); Simons Foundation; Bakar Family Foundation; Cure Alzheimer’s Fund; Hillblom Foundation; Glenn Foundation; JSPS; Japanese Biochemistry Postdoctoral Fellowship; Multiple Sclerosis Foundation; Frontiers in Medical Research; American Federation for Aging Research; National Science Foundation; Bakar Aging Research Institute; Marc e Lynne Benioff.

ondaCoimbra.pt
Privacy Overview

This website uses cookies so that we can provide you with the best user experience possible. Cookie information is stored in your browser and performs functions such as recognising you when you return to our website and helping our team to understand which sections of the website you find most interesting and useful.