Reparar a barreira hematoencefálica com vazamento pode rejuvenescer a função cerebral
Uma nova pesquisa em ratos questiona a ideia de que “você não pode ensinar novos truques a um cachorro velho”. A resposta pode estar na preservação da barreira hematoencefálica, que tende a vazar com a idade.
A barreira hematoencefálica é um conjunto complexo de características dos vasos sanguíneos que ajudam a proteger o cérebro de substâncias potencialmente nocivas na corrente sanguínea.
Em um recente Ciência, Medicina Translacional estudo, os cientistas descrevem como a quebra da barreira hematoencefálica pode desencadear inflamação do cérebro e prejuízo cognitivo em ratos idosos.
A equipe internacional descobriu que a quebra da barreira hematoencefálica ativa uma proteína sinalizadora nas células cerebrais chamada astrócitos.
Os pesquisadores então desenvolveram e testaram uma droga que bloqueou a proteína sinalizadora, que atende pelo nome de fator transformador de crescimento beta (TGF-beta).
Após o tratamento com a droga, os ratos mostraram menos sinais de inflamação do cérebro e uma capacidade melhorada de aprender novas tarefas que correspondiam ao desempenho de ratos muito mais jovens.
“Temos a tendência de pensar sobre o cérebro envelhecido da mesma forma que pensamos sobre neurodegeneração: a idade envolve perda de função e células mortas”, diz a co-autora do estudo Daniela Kaufer, professora de biologia integrativa da Universidade da Califórnia, Berkeley.
“Mas nossos novos dados contam uma história diferente sobre por que o cérebro envelhecido não está funcionando bem: é por causa dessa‘ névoa ’de carga inflamatória”, acrescenta ela.
O Prof. Kaufer explica que poucos dias após a abolição da “névoa inflamatória”, o cérebro envelhecido começa a funcionar mais como um cérebro jovem.
As descobertas devem ajudar os cientistas a entender melhor o declínio das funções cerebrais envolvendo inflamação que pode acompanhar o envelhecimento e condições como a demência.
Investigando névoa inflamatória
Um crescente corpo de pesquisas - incluindo estudos de imagem pelo co-autor sênior do estudo Alon Friedman, da Ben-Gurion University of the Negev em Israel e da Dalhousie University no Canadá - mostra que a barreira hematoencefálica se torna menos eficiente com a idade.
Quanto mais vazada for a barreira hematoencefálica, mais fácil será para as substâncias que causam inflamação passarem da corrente sanguínea para o tecido cerebral e danificarem as células.
Kaufer e Friedman também são co-autores seniores de outro recente Ciência, Medicina Translacional estudo que examinou mais de perto a névoa inflamatória nas barreiras hematoencefálicas com vazamento.
Pessoas com doença de Alzheimer podem frequentemente apresentar eventos epilépticos, mas eles e seus médicos não estão necessariamente cientes deles.
O avanço da idade é um fator de risco para a doença de Alzheimer e para a epilepsia, e os dados experimentais e clínicos apóiam a ideia de uma ligação entre as duas condições.
Para o segundo estudo, a equipe analisou as leituras de EEG de pessoas com doença de Alzheimer e encontrou uma assinatura de EEG para o que eles descrevem como "eventos de ondas lentas paroxísticas (PSWEs)".
A partir dos EEGs, eles viram como a taxa de PSWEs parecia corresponder ao nível de comprometimento cognitivo dos indivíduos.
Em EEGs de pessoas com epilepsia, eles descobriram que os PSWEs que ocorreram entre as convulsões correspondiam às áreas de vazamento da barreira hematoencefálica. Eles encontraram a mesma correspondência em ratos idosos, ratos com tendência à doença de Alzheimer e ratos com epilepsia induzida.
TGF-beta e albumina
Testes adicionais em ratos jovens revelaram que era possível prejudicar a barreira hematoencefálica com a introdução da proteína albumina no cérebro. Isso levou a uma taxa mais alta de PSWEs.
Em pesquisas anteriores, Friedman e Kaufer mostraram que a albumina pode vazar para o cérebro após um trauma. A proteína se liga ao receptor TGF-beta dos astrócitos.
Ao se ligar aos receptores TGF-beta dos astrócitos, a proteína desencadeia uma cadeia de eventos de inflamação que danificam as células e circuitos cerebrais.
O dano aumenta a probabilidade de convulsões, interrompendo o equilíbrio entre a excitação e a inibição dos neurônios.
A equipe conclui que as descobertas apontam para uma barreira hematoencefálica com vazamento como uma causa potencial de convulsões não convulsivas em pessoas com doença de Alzheimer. Também pode ser um alvo potencial para o tratamento.
Biomarcadores para barreira hematoencefálica prejudicada
Os pesquisadores sugerem que os dois conjuntos de descobertas oferecem dois novos biomarcadores que podem ajudar os médicos a identificar indivíduos que podem ter um problema de barreira hematoencefálica: um usando ressonância magnética (que pode detectar barreiras com vazamento) e o outro usando EEG (que pode detectar anormais ritmos cerebrais).
Também há espaço para desenvolver a droga que eles usaram como uma forma de reparar uma barreira hematoencefálica com vazamento para desacelerar e talvez até mesmo reverter alguns dos problemas que ela pode causar.
“Agora temos dois biomarcadores que informam exatamente onde a barreira hematoencefálica está vazando, para que você possa selecionar pacientes para tratamento e tomar decisões sobre por quanto tempo dar o medicamento.”
Prof. Daniela Kaufer
Especialistas comentando sobre os dois estudos geralmente acolhem bem as descobertas, mas alertam contra a conclusão precipitada de que eles descrevem formas de reverter a demência em humanos.
“No geral”, observa Diego Gomez-Nicola, professor associado de neurociência da Universidade de Southampton, no Reino Unido, “esses estudos agregam a um corpo de conhecimento que apóia o impacto da inflamação na demência e fornecem alvos promissores para estudos clínicos futuros . ”
