À medida que o corpo envelhece, o cérebro acompanha esse processo e passa a gerar menos células nervosas novas. Uma equipa de investigadores identificou agora um mecanismo central que poderá abrandar a diminuição típica, associada à idade, na produção de neurónios.
Células estaminais neurais (CEN) e declínio cognitivo ao longo da idade
Com o avançar dos anos, as células estaminais neurais (CEN) - que dão origem a neurónios plenamente funcionais - tornam-se mais inactivas, quase como se “se reformassem” após uma vida inteira de trabalho. Quando essa actividade diminui, o declínio cognitivo começa a instalar-se de forma gradual.
Um dos motivos principais para o enfraquecimento da actividade das CEN com a idade é o desgaste dos telómeros, as estruturas protectoras nas extremidades do ADN. Em cada divisão celular, os telómeros encurtam um pouco; com o tempo, isso compromete a capacidade das células para crescer e dividir-se, aumentando progressivamente a morte celular.
O que este estudo da NUS procurou esclarecer sobre o envelhecimento das CEN
Neste trabalho mais recente, liderado por uma equipa da Universidade Nacional de Singapura (NUS), os cientistas analisaram com mais detalhe os mecanismos envolvidos, procurando uma forma de “reanimar” CEN envelhecidas.
“A regeneração deficiente de células estaminais neurais tem sido há muito associada ao envelhecimento neurológico”, afirma o biólogo químico Derrick Sek Tong Ong, da NUS.
“A regeneração insuficiente de células estaminais neurais inibe a formação de novas células necessárias para apoiar as funções de aprendizagem e memória.”
“Embora estudos tenham demonstrado que a regeneração defeituosa de células estaminais neurais pode ser parcialmente restaurada, os seus mecanismos subjacentes continuam pouco compreendidos.”
DMTF1 e CEN: o factor de transcrição que pode reactivar a produção de neurónios
Combinando análises laboratoriais de CEN humanas com experiências em modelos de ratinho, os investigadores destacaram uma proteína chamada factor de transcrição myb-like 1 de ligação à ciclina D (DMTF1). Factores de transcrição como a DMTF1 ligam-se ao ADN e actuam como interruptores, activando ou desactivando genes.
A DMTF1 não é uma proteína desconhecida, mas a sua influência sobre as CEN é uma novidade. A equipa observou que esta molécula aparece em maior quantidade em cérebros mais jovens e saudáveis. Além disso, quando aumentaram a DMTF1, as CEN passaram a crescer e a dividir-se com mais facilidade - o que poderá ajudar a recuperar a produção natural de neurónios associada a um cérebro mais jovem.
Os dados também indicaram que telómeros mais curtos parecem contribuir para a diminuição dos níveis de DMTF1. No entanto, quando a DMTF1 foi reforçada artificialmente nas células, o comprimento dos telómeros não se alterou - sugerindo que este factor de transcrição consegue contornar o problema por outra via.
Em termos concretos, a DMTF1 activa dois genes “auxiliares”, chamados Arid2 e Ss18. Estes favorecem o crescimento celular ao activar outros genes que repõem o ciclo biológico através do qual os neurónios são formados.
Compreender este circuito a um nível tão básico abre a possibilidade de, um dia, o controlar - por exemplo, com intervenções que estimulem o crescimento neuronal apesar do envelhecimento.
“As nossas conclusões sugerem que a DMTF1 pode contribuir para a multiplicação de células estaminais neurais no envelhecimento neurológico”, afirma a neurocientista Liang Yajing, da NUS.
Prudência: resultados de laboratório e modelos animais ainda não provam terapias
Apesar de se tratar de uma descoberta relevante sobre um processo-chave, é importante não extrapolar: o estudo baseia-se em experiências de laboratório e em modelos de ratinho, e qualquer hipótese de aumentar a produção de neurónios em humanos ainda precisa de ser demonstrada.
Ainda assim, com este mecanismo identificado, investigações futuras podem avançar a partir daqui. Em teoria, mexer na DMTF1 poderá vir a reverter parte do envelhecimento que normalmente afecta o cérebro - mas isso continua em aberto.
Os próximos passos poderão incluir uma análise mais abrangente sobre como a DMTF1 pode ser usada para restaurar a actividade das CEN e se isso pode traduzir-se em melhorias na aprendizagem e na memória. Esse trabalho terá de ser conduzido com cuidado, começando por estudos em animais; como a DMTF1 está associada ao crescimento celular, um excesso de duplicação pode originar tumores cancerígenos.
Envelhecimento cerebral, estilo de vida e o apelo (ainda distante) de terapias de rejuvenescimento
Este estudo junta-se a um conjunto crescente de investigação sobre como o cérebro envelhece e de que forma alguns desses processos poderão ser abrandados, interrompidos ou revertidos.
A alimentação e o exercício físico parecem ajudar, mas a ideia de terapias capazes de rejuvenescer células cerebrais envelhecidas continua a ser muito atractiva - embora ainda distante.
Um cérebro mais velho é também mais vulnerável a problemas de cognição, doença e demência. Embora este trabalho não tenha avaliado essas questões em particular, pode contribuir para compreender melhor o envelhecimento cerebral normal.
“Compreender os mecanismos da regeneração de células estaminais neurais fornece uma base mais sólida para estudar o declínio cognitivo relacionado com a idade”, afirma Ong.
A investigação foi publicada na revista Avanços da Ciência.
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