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Ciência

Atividade física e lazer protegem o cérebro de danos do Alzheimer

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As atividades contribuem para a construção de reservas estruturais e funcionais do cérebro, que protegem o órgão de lesões que causam prejuízos cognitivos

Alzheimer: os estímulos podem ajudar a preservar funções cognitivas e retardar manifestações clínicas de demência (ALFRED PASIEKA/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Getty Images)

O estímulo a atividades físicas, sociais e de lazer em idosos e pacientes com doença de Alzheimer pode ajudar a preservar funções cognitivas e retardar manifestações clínicas de demência, como a perda da memória. É o que indicam estudos recentes. Isso porque esses estímulos podem contribuir para construção de reservas estruturais e funcionais do cérebro, protegendo o órgão de lesões que causam prejuízos cognitivos.

Um novo estudo, feito na Universidade de São Paulo (USP) e na Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo, com apoio da FAPESP, comprovou a hipótese.

Os pesquisadores constataram que a estimulação cognitiva e física de camundongos transgênicos envelhecidos – em situação que simula o início tardio do surgimento da doença de Alzheimer – protegeu o cérebro da deposição de placas senis e causou uma melhora na memória espacial dos animais. Os resultados do trabalho foram publicados na revista Frontiers in Aging Neuroscience.

“Observamos que a estimulação foi suficiente para interromper a formação de placas senis e promover uma ligeira melhoria na memória espacial dos animais”, disse Tânia Araújo Viel, professora da Escola de Artes, Ciências e Humanidades da USP e coordenadora do projeto, à Agência FAPESP.

Ela conta que surgiram diversas evidências nos últimos anos de que a doença de Alzheimer é mais pronunciada em pessoas que tiveram menos estímulos cognitivos, sociais e físicos durante suas vidas. Esses estímulos promoveriam mudanças morfológicas e funcionais no cérebro, que levariam à amplificação de funções cognitivas.

A fim de avaliar essa hipótese, os pesquisadores analisaram os efeitos da estimulação cognitiva e física na memória espacial e na formação de placa senil em camundongos transgênicos em fase tardia de vida – com mais de oito meses de idade – com elevada expressão de uma forma mutante da proteína precursora do peptídeo beta-amiloide em humanos.

A produção excessiva desse peptídeo causa o aumento de placas senis no cérebro, que é uma das principais características patológicas da doença de Alzheimer. “Estima-se que o aumento da carga do peptídeo beta-amiloide no cérebro precede o início da doença em, aproximadamente, 20 anos”, disse Viel.

Os pesquisadores colocaram camundongos transgênicos e outro grupo de camundongos do tipo selvagem – que não superexpressavam a proteína precursora do peptídeo beta-amiloide – em gaiolas com diferentes tipos de estímulos físicos e cognitivos.

Esses ambientes eram compostos por escadas, rodas de exercícios, bolas e objetos com diferentes tamanhos, cores e texturas, que eram trocados a cada dois dias. Já outros dois grupos de camundongos transgênicos e selvagens foram colocados em gaiolas sem receber nenhum desses estímulos.

Os animais foram mantidos nesses ambientes entre os oito e os 12 meses de idade, quando começam a apresentar as placas senis características da doença de Alzheimer. Após o período de quatro meses, eles foram submetidos à avaliação de atividade motora, por meio de sensores, e de memória espacial, por meio de um teste chamado labirinto de Barnes. Nesse teste é avaliado o tempo que o animal leva para localizar a saída de uma arena com 30 furos igualmente espaçados em torno da borda – sendo que apenas um leva à caixa de fuga – após um período de aprendizagem para descobri-la.

Os resultados dos testes mostram que os camundongos transgênicos expostos ao ambiente enriquecido apresentaram uma redução de 24,5% no tempo para entrar na caixa de escape uma semana após o período de aprendizagem em comparação com os camundongos transgênicos que não receberam estímulos. “Isso sugere que eles tiveram uma ligeira melhora na memória espacial”, disse Viel.

Ao analisar amostras do tecido cerebral de animais de cada grupo, os pesquisadores também constataram que camundongos transgênicos expostos ao ambiente enriquecido apresentaram uma redução de 69,2% na densidade total de placas senis em comparação com os que não receberam estímulos.

Além disso, apresentaram um pequeno aumento na densidade de uma proteína do tipo sequestradora que se localiza em micróglias, que são células imunes do sistema nervoso central. Essa proteína sequestradora ajuda na degradação do peptídeo beta-amiloide.

A redução da concentração de placas senis no cérebro dos animais foi maior na parte dorsal do hipocampo, que está relacionada à formação da memória espacial, observaram os pesquisadores.

“A estimulação dos camundongos envelhecidos pelo ambiente enriquecido durante quatro meses levou à formação de uma reserva cognitiva que protegeu o cérebro dos animais da deposição de placas senis. E isso promoveu melhoria na memória espacial”, disse Viel.

Cães e humanos

Na avaliação dos pesquisadores, o estudo corrobora que a estimulação cognitiva, social e física pode ser complementar às atuais abordagens farmacológicas no tratamento da doença de Alzheimer.

Esses estímulos podem alterar o metabolismo cerebral, reduzir a neuroinflamação e a reatividade dos astrócitos – as células mais abundantes do sistema nervoso central – e proteger o órgão do acúmulo de peptídeos amiloides e da formação de placas senis. Apesar de não serem imediatos, os benefícios dessas mudanças podem ser observados a longo prazo, ressalvam os autores do estudo.

“O estudo comprova que mudanças positivas no estilo de vida podem promover a neuroplasticidade do cérebro e contribuir para construção de uma reserva cognitiva durante o envelhecimento, por exemplo”, disse Viel.

Viel faz atualmente um estágio de pesquisa no Buck Institute for Research on Aging na Califórnia, nos Estados Unidos, com bolsa da FAPESP.

Durante o estágio, ela tem estudado a ação do lítio em microdose em astrócitos humanos derivados de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs, do inglês induced pluripotent stem cells) – uma tecnologia em ascensão, com potencial para promover a denominada “medicina individualizada”, de modo a aprimorar os efeitos terapêuticos e reduzir efeitos colaterais.

“A alteração do estilo de vida também inclui a utilização de nutracêuticos [alimentos que, além de nutrir, podem ter outros efeitos benéficos à saúde] para a construção da reserva cognitiva, que é um efeito semelhante ao observado com o enriquecimento ambiental”, disse.

Os pesquisadores também têm conduzido estudos comparativos com amostras de sangue de cães jovens e velhos para avaliar se há diferenças em biomarcadores cerebrais, também detectados no sangue nesses animais.

O próximo experimento que pretendem fazer será para avaliar se o ambiente enriquecido também altera os marcadores sanguíneos relacionados à memória desses animais e de seres humanos. Com isso, pretendem verificar se as diferenças nos biomarcadores cerebrais e sanguíneos que observaram em camundongos também são encontradas em cães e humanos.

“Já temos algumas evidências de que sim, mas estamos fazendo, agora, uma espécie de varredura de vários marcadores biológicos para comprová-las” disse Viel.

A escolha do cão doméstico como modelo para esse tipo de estudo se deve ao fato de que o animal tende a ter um estilo de vida muito parecido com o do dono. Se o dono for fisicamente ativo, o animal também tende a ser mais ativo, indicam estudos recentes.

“Queremos avaliar se há uma diferença de biomarcadores cognitivos desses animais com outros que ficam mais presos em casas ou apartamentos, por exemplo”, afirmou.

O artigo Enriched environment significantly reduced senile plaques in a transgenic mice model of Alzheimer’s disease, improving memory (doi: 10.3389/fnagi.2018.00288), de Janaina Balthazar, Natalia Mendes Schöwe, Gabriela Cabett Cipolli, Hudson Sousa Buck e Tania Araujo Viel, pode ser lido na revista Frontiers in Aging Neuroscience em www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnagi.2018.00288/full. Fonte Exame

 

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Ciência

Cientistas restabelecem funções de células cerebrais de animais mortos

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Os pesquisadores realizaram os testes em 32 cérebros de porcos mortos há quatro horas

“Os desafios imediatos que estes resultados implicam são principalmente éticos”, diz o professor David Menon (Paulo Whitaker/Reuters)

Um grupo de pesquisadores conseguiu restabelecer certas funções neuronais no cérebro de porcos que haviam morrido fazia algumas horas, um marco digno da ficção científica, que não prova, porém, que a ressurreição seja possível.

O estudo publicado nesta quarta-feira na revista Nature indica que nos cérebros estudados não foi detectada “nenhuma atividade elétrica que implicaria um fenômeno de consciência ou percepção”.

“Não são cérebros vivos, mas cérebros cujas células estão ativas”, afirma um dos autores do estudo, Nenad Sestan.

Segundo este pesquisador da Universidade de Yale, estes trabalhos demonstram que “subestimamos a capacidade de restauração celular do cérebro”.

Além disso, sugerem que a deterioração dos neurônios como consequência “da interrupção do fluxo sanguíneo poderia ser um processo de longa duração”, segundo um comunicado da Nature.

Os cérebros dos mamíferos são muito sensíveis à diminuição do oxigênio provido pelo sangue. Por isso, quando se interrompe o fluxo, o cérebro para de estar oxigenado e os danos são irreparáveis.

Os pesquisadores utilizaram 32 cérebros de porcos mortos havia quatro horas. Graças a um sistema de bombeamento batizado BrainEx, foram irrigados durante seis horas com uma solução a uma temperatura equivalente à do corpo (37 graus).

Esta solução, um substituto do sangue, foi concebida para oxigenar os tecidos e protegê-los da degradação derivada da interrupção do fluxo sanguíneo.

Os resultados foram surpreendentes: diminuição da destruição das células cerebrais, preservação das funções circulatórias e inclusive restauração de uma atividade sináptica (sinais elétricos ou químicos na zona de contato entre neurônios).

Segundo os pesquisadores, o estudo poderia permitir uma melhor compreensão do cérebro, estudando de que forma este se degrada “post mortem”. Também abriria caminho para futuras técnicas para preservar o cérebro após um infarto, por exemplo.

Teoricamente, a longo prazo, poderia servir para ressuscitar um cérebro morto, algo impossível por enquanto.

Vivo ou morto?

“Os desafios imediatos que estes resultados implicam são principalmente éticos”, ressalta o professor David Menon, da Universidade de Cambrigde, que não participou do estudo.

O estudo reabre a questão sobre “o que é que faz com que um animal ou um homem estejam vivos”, afirmam outros cientistas em um comentário publicado paralelamente na Nature.

“Este estudo utilizou cérebros de porcos que não haviam recebido oxigênio, glicose nem outros nutrientes durante quatro horas. Portanto, abre possibilidades até agora inimagináveis”, segundo Nita Farahany, Henry Greely e Charles Giattino, respectivamente professora de Filosofia e especialistas em neurociências.

O estudo poderia colocar em questão dois princípios científicos, segundo estes especialistas.

“Primeiro, o fato de que a atividade neuronal e a consciência param definitivamente após segundos ou minutos de interrupção do fluxo sanguíneo no cérebro dos mamíferos”.

“Segundo, o fato de que a menos que se restaure rapidamente a circulação sanguínea, é ativado um processo irreversível que leva à morte das células e em seguida à do órgão”, afirmam.

Estes três especialistas exortam a estabelecer “diretivas sobre as questões científicas e éticas que este estudo levanta”.

Em outro comentário publicado pela Nature, especialistas em bioética destacam que o desenvolvimento da técnica BrainEx poderia a longo prazo prejudicar a doação de órgãos.

Para os transplantes, a maioria dos órgãos são extraídos de doadores em estado de morte cerebral. Se for considerado que este estado é reversível, o que acontecerá com a doação?

O trio Farahany, Greely e Giattino cita uma frase do filme americano “A princesa prometida”, de 1987: “Há uma pequena diferença entre estar quase morto e completamente morto (…) Quase morto, ainda se está um pouco em vida”, afirma um curandeiro no filme.

 

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Ciência

Promissora, técnica Crispr é aplicada pela 1ª vez em pacientes com câncer

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Crispr Therapeutics e sua parceira Vertex Pharmaceuticals lideram a corrida da edição genética

Médicos do Centro de Câncer Abramson, da Universidade da Pensilvânia, realizaram uma infusão com um medicamento à base de Crispr em dois pacientes com câncer, em outro teste em humanos com a promissora tecnologia de edição de genes.

Ambos os pacientes com câncer haviam tido uma recaída antes do início do estudo clínico. Um paciente tem mieloma múltiplo e, o outro, sarcoma, disse o representante da Penn Medicine, John Infanti, em e-mail. O teste clínico é financiado pelo Instituto Parker de Imunoterapia para o Câncer, do bilionário Sean Parker, e pela empresa de capital fechado Tmunity Therapeutics, disse.

Os investidores acompanham de perto o desenvolvimento da tecnologia de edição de genes, que possui uma variedade de aplicações, e só recentemente começou a ser testada em humanos. No entanto, uma série de artigos científicos com questionamentos sobre a segurança da técnica e a realidade dos onerosos obstáculos clínicos e regulatórios, que colocam tais terapias muito longe da aprovação nos EUA, têm pesado sobre as ações da Crispr, que leva o mesmo nome da tecnologia.

No ano passado, um pesquisador chinês surpreendeu cientistas quando afirmou ter criado os primeiros bebês geneticamente modificados do mundo, cruzando uma fronteira ética e provocando uma reação negativa de autoridades de saúde e de outros cientistas.

A Crispr Therapeutics, uma empresa negociada na Nasdaq, e sua parceira Vertex Pharmaceuticals lideram a corrida da técnica Crispr entre empresas de capital aberto nos EUA no campo de estudos clínicos, tendo aplicado uma dose no primeiro paciente em fevereiro. Alguns analistas esperam dados preliminares já este ano.

As conclusões do estudo da Penn Medicine serão divulgadas em apresentação para médicos ou em publicação revisada por especialistas, disse Infanti.

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Ciência

O que você precisa saber sobre o Grand Canyon

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Horseshoe Bend At Sunset – Colorado River, Arizona

Com 446 quilômetros de extensão e uma profundidade de quase dois quilômetros, o Grand Canyon é o maior cânion do planeta e considerado um patrimônio mundial pela Unesco (Organização das Nações Unidas para a Educação, Ciência e Cultura). No dia 26 de fevereiro de 1919, foi oficialmente transformado em parque nacional, uma área protegida pelo estado. Sua história, porém, vai muito além dos cem anos, e sua beleza não chega perto do que a maioria dos 5 milhões visitantes anuais enxergam em visitas rápidas às bordas principais (norte e sul) do cânion.

A formação geológica remonta a 6 milhões de anos
Embora exista um debate entre geólogos para estabelecer precisamente a formação do Grand Canyon, estima-se que o rio Colorado começou a esculpir a região ao estabelecer seu curso há cerca de cinco e seis milhões de anos. A bacia do Colorado, por sua vez, começou a se desenvolver há 70 milhões de anos. E há pedras que remontam a 2 bilhões de anos no período de formação do planeta.

A região era habitada por indígenas
Por milhares de anos, índios das tribos navajo, Hualapai, Havasupai, entre outras, moraram no local. O primeiro europeu a chegar na região foi o espanhol García López de Cárdenas, em 1540.

Grand Canyon (Foto: Marilia Marasciulo)

GRAND CANYON (FOTO: MARILIA MARASCIULO)

O clima varia muito
Por causa da altitude e de regiões desérticas, as temperaturas variam de 38ºC no verão a -18ºC no inverno nas bordas do cânion. A temperatura também aumenta na medida em que se aproxima do rio Colorado. Por causa da variação, a borda sul é a mais visitada por turistas, pois permanece aberta o ano todo.

As suas distâncias são estranhas
Embora a distância entre as bordas norte e sul seja de somente 34 quilômetros em linha reta (que podem ser percorridos a pé por uma trilha), de carro ela é de 350 quilômetros. Isso porque o parque tenta preservar a área mantendo-a inacessível para carros e existe apenas uma ponte para atravessar o rio.

A biodiversidade é muito rica
O cenário que parece inóspito esconde uma grande biodiversidade de plantas e animais. São 1.737 espécies de plantas, 167 de fungos, 64 de musgo e 195 de líquen. Ao longo do rio, é possível encontrar 90 espécies de mamíferos, dos quais 18 são roedores e 22, de morcegos.

Variedade de ecossistemas
A grande biodiversidade pode ser atribuída à variedade de ecossistemas no parque: ele tem cinco das sete zonas de vida e três dos quatro tipos de deserto da América do Norte. Explorar a fundo o Grand Canyon é como viajar do México ao Canadá.

GRAND CANYON (FOTO: MARILIA MARASCIULO)

 

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