Biomarcador abre frentes contra Alzheimer e Parkinson

O envelhecimento da população visto nas últimas décadas no Brasil e no mundo veio acompanhado pela busca por uma vida mais saudável e ativa. Para compreender melhor como o cérebro funciona, uma pesquisa liderada pelo Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) caracterizou, de forma pioneira, um biomarcador de envelhecimento no Sistema Nervoso Central que pode explicar as mudanças cognitivas ocorridas na terceira idade. A descoberta foi publicada na revista científica Aging cell.

O estudo – que também contou com participação da Universidade de São Paulo (USP), da Universidade de Utrecht, na Holanda, e da Universidade da Califórnia, em São Francisco – se debruçou sobre tecidos cerebrais de camundongos jovens e idosos, tecidos post-mortem de indivíduos saudáveis de meia-idade e idosos, além de modelos de cultura de um tipo de célula que não se divide: os astrócitos murinos senescentes.

Essas diferentes abordagens e modelos experimentais levaram os pesquisadores à lamina-B1, proteína expressa por neurônios e células do sistema nervoso no cérebro que também está presente em diversos outros órgãos. “Assim, realizamos análises dos níveis, distribuição e expressão da lamina-B1 nos diferentes modelos de modo a caracterizar sua redução no envelhecimento”, explica.

Veja abaixo a representação de um hipocampo humano. À esquerda, o indivíduo de meia-idade apresenta lâminas-B1 mais evidentes. À direita, o indivíduo idoso apresenta as mesmas células mais esmaecidas.

Foram analisadas células de tecidos de indivíduos saudáveis de meia-idade e de idosos. Foto: ICB

Segundo Flávia Gomes, professora do ICB e uma das responsáveis pelo estudo, foram analisados os níveis, distribuição e expressão dessa proteína nos diferentes modelos para poder caracterizar seu papel na redução do envelhecimento. Assim como as outras proteínas que compõem a membrana que envolve o núcleo da célula, a lamina-B1 participa da formação de um arcabouço que sustenta o núcleo celular, exercendo funções tanto estruturais quanto regulatórias, como, por exemplo, a expressão gênica e o reparo do DNA.

“Dentre as características mais evidentes do envelhecimento, especialmente das células senescentes, estão as alterações da forma do núcleo e reorganização da cromatina. Em nosso trabalho, além de utilizarmos o modelo in vitro da senescência astrocitária, nós caracterizamos também sua redução nos tecidos murino e humano idosos”, conta.

Por dentro do cérebro

Os astrócitos constituem uma das principais populações de células do cérebro, desempenhando funções cruciais para o desenvolvimento e fisiologia desse sistema, a exemplo da formação e funcionamento das sinapses e da formação de memória. Uma das características mais proeminentes do envelhecimento é o surgimento e acúmulo de células senescentes nos tecidos, que são células que perdem a capacidade de se proliferar e podem se tornar prejudiciais para a sua manutenção. No cérebro, essa mudança representa um importante fator para as disfunções celulares e cognitivas associadas à idade.

“Em nosso trabalho, além de caracterizarmos que a perda de lamina-B1 e deformações nucleares são biomarcadores da senescência astrocitária, também descrevemos que astrócitos senescentes apresentam déficits em seu potencial de promover a formação de sinapses e a diferenciação dos neurônios, o que pode favorecer o declínio sináptico associado ao envelhecimento”, explica Gomes, destacando o pioneirismo do estudo em mostrar o impacto da descoberta na função das células cerebrais.

Estima-se que, em 2.050, o número de pessoas com 60 anos ou mais será o dobro do número atual, alcançando quase 2,1 bilhões em todo o mundo. Esse aumento de longevidade, associado diretamente ao avanço da ciência e da medicina, traz a perspectiva, nas próximas décadas, de uma maior incidência das doenças associadas ao envelhecimento, como o Alzheimer e o Parkinson. Nesse sentido, o estudo das pesquisadores do ICB é uma importante descoberta para desvendar os processos de mudança cerebral que ocorrem com o avanço da idade.

“Entender os mecanismos envolvidos no envelhecimento ‘saudável’ e identificar aqueles que o diferenciam do patológico podem contribuir para a identificação de pistas que ajudem a compreender os déficits cognitivos do envelhecimento”, conclui.

O estudo é assinado por Flávia Gomes, Isadora Matias, Luan Pereira Diniz, Isabella Vivarini Damico, Ana Paula Bergamo Araujo, Laís da Silva Neves, Gabriele Vargas, Renata E. P. Leite, Claudia K. Suemoto, Ricardo Nitrini, Wilson Jacob-Filho, Lea T. Grinberg, Elly M. Hol e Jinte Middeldorp.