Cientistas da Universidade da Califórnia, São Francisco (UCSF) identificaram um processo biológico que pode explicar por que a prática de exercícios físicos melhora o raciocínio e a memória e ajuda a proteger o cérebro contra danos relacionados ao envelhecimento. Segundo o estudo, a atividade física fortalece o sistema de defesa natural do cérebro, reduzindo inflamações associadas ao declínio cognitivo e a doenças como o Alzheimer.

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Com o avanço da idade, a chamada barreira hematoencefálica — rede compacta de vasos sanguíneos que protege o cérebro de substâncias nocivas presentes na corrente sanguínea — torna-se mais frágil. Ao longo do tempo, essa estrutura pode apresentar falhas, permitindo a entrada de compostos prejudiciais no tecido cerebral. O resultado é um quadro de inflamação ligado à perda de funções cognitivas e frequentemente observado em distúrbios como a doença de Alzheimer.

Anos atrás, a equipe já havia descoberto que camundongos que se exercitavam produziam níveis mais elevados de uma enzima chamada GPLD1 no fígado. A substância parecia rejuvenescer o cérebro, mas havia um mistério: a enzima não consegue atravessar a barreira hematoencefálica, o que deixava os cientistas sem entender como ela promovia benefícios cognitivos. A nova pesquisa, publicada na revista Cell em 18 de fevereiro, apresenta a resposta.

Como a GPLD1 reduz a inflamação cerebral

Os pesquisadores descobriram que a GPLD1 influencia outra proteína, conhecida como TNAP. À medida que os camundongos envelhecem, a TNAP se acumula nas células que formam a barreira hematoencefálica. Esse acúmulo enfraquece a estrutura e aumenta sua permeabilidade.

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Quando os animais praticam exercício, o fígado libera GPLD1 na corrente sanguínea. A enzima viaja até os vasos que circundam o cérebro e remove a TNAP da superfície das células, ajudando a restaurar a integridade da barreira.

“Essa descoberta mostra o quão relevante o corpo é para compreender como o cérebro entra em declínio com a idade”, afirmou Saul Villeda, PhD, diretor associado do UCSF Bakar Aging Research Institute e autor sênior do estudo.

O papel da TNAP no declínio cognitivo

Para entender como a GPLD1 exerce seus efeitos, a equipe concentrou-se na principal função da enzima: cortar proteínas específicas da superfície das células. Os pesquisadores buscaram tecidos que contivessem possíveis alvos e suspeitaram que algumas dessas proteínas pudessem se acumular com o envelhecimento.

As células da barreira hematoencefálica chamaram a atenção por carregarem vários alvos potenciais. Em testes de laboratório, apenas uma proteína foi efetivamente “aparada” pela GPLD1: a TNAP.

Experimentos adicionais reforçaram sua importância. Camundongos jovens geneticamente modificados para produzir excesso de TNAP na barreira hematoencefálica apresentaram problemas de memória e cognição semelhantes aos observados em animais mais velhos.

Já quando os pesquisadores reduziram os níveis de TNAP em camundongos de 2 anos — idade equivalente a cerca de 70 anos humanos — a barreira tornou-se menos permeável, a inflamação diminuiu e os animais tiveram melhor desempenho em testes de memória.

“Conseguimos ativar esse mecanismo em um estágio avançado da vida, no caso dos camundongos, e ainda assim funcionou”, disse Gregor Bieri, PhD, pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Villeda e coautor principal do estudo.

Novas perspectivas para o Alzheimer

Os resultados sugerem que o desenvolvimento de medicamentos capazes de remover proteínas como a TNAP pode representar uma nova estratégia para restaurar a barreira hematoencefálica, mesmo após seu enfraquecimento pelo envelhecimento.

“Estamos desvendando uma biologia que a pesquisa sobre Alzheimer tem amplamente negligenciado”, afirmou Villeda. “Isso pode abrir novas possibilidades terapêuticas além das estratégias tradicionais que se concentram quase exclusivamente no cérebro.”