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Pessoas idosas com memória excepcional têm um número surpreendentemente alto de neurônios jovens

Adultos cujos cérebros ainda apresentam forte produção de neurônios parecem ter melhor memória e função cognitiva do que aqueles em que essa capacidade diminui, segundo um estudo publicado na revista Nature.

Imagem: Reprodução

Os autores examinaram amostras de cérebro de doadores falecidos, desde jovens adultos até “superidosos” – pessoas com mais de 80 anos com memória excepcional.

Eles descobriram que adultos jovens e idosos com cognição saudável geravam neurônios, um processo chamado neurogênese, em níveis elevados para a sua idade. A equipe estimou que os novos neurônios representavam apenas uma pequena fração – 0,01% – dos neurônios no hipocampo, uma região do cérebro essencial para a memória. Em contraste, em pessoas com declínio cognitivo, incluindo indivíduos com doença de Alzheimer, a neurogênese parece diminuir: os pesquisadores observaram menos neurônios em desenvolvimento, ou imaturos, nessas amostras de cérebro.

Surpreendentemente, um grupo de “superidosos” apresentou um número ainda maior de neurônios imaturos do que outros grupos, e significativamente maior do que apresentaram aqueles com Alzheimer. No entanto, o tamanho dos grupos era pequeno, portanto, nem todas as descobertas foram estatisticamente significativas. Maura Boldrini Dupont, neurocientista e psiquiatra da Universidade Columbia, em Nova York, afirma que o pequeno tamanho dos grupos – cada um com dez ou menos indivíduos – é um motivo para interpretar os resultados com cautela.

Compreender as ferramentas que o cérebro utiliza para gerar neurônios e manter a função cognitiva na velhice pode ajudar os pesquisadores a desenvolver medicamentos que induzam a neurogênese em pessoas com declínio cognitivo, afirma a coautora Orly Lazarov, neurocientista da Universidade de Illinois em Chicago.

As descobertas apoiam a ideia de que o cérebro humano continua a gerar neurônios mesmo na idade adulta. Mas essa ideia nem sempre foi aceita.

No início do século XX, o neurocientista Santiago Ramón y Cajal sugeriu que o cérebro humano não era capaz de formar neurônios após o nascimento. Posteriormente, os pesquisadores descobriram que a neurogênese ocorria na infância, mas ainda acreditavam que esse era o ponto final.

“Era isso que ensinavam quando eu cursava medicina”, diz Dupont.

Nas últimas décadas, porém, esse dogma foi desafiado por novas evidências que apoiam a neurogênese no hipocampo adulto, alimentando um debate contínuo na neurobiologia.

Embora os pesquisadores saibam que a neurogênese ocorre em alguns animais adultos, incluindo camundongos e primatas, eles não conseguiram chegar a um consenso sobre se ela ocorre no cérebro de adultos humanos. Isso se deve principalmente ao fato de existirem mais ferramentas para estudar a neurogênese em animais do que em humanos. Em camundongos, por exemplo, os pesquisadores podem injetar substâncias químicas que rastreiam o nascimento e o desenvolvimento de neurônios. Isso não pode ser feito em pessoas vivas, e a pesquisa em amostras de cérebro humano tem sido limitada, afirma Lazarov.

Uma ferramenta que os pesquisadores têm usado para estudar a neurogênese em humanos, no entanto, são os marcadores proteicos. Anticorpos podem ser usados para detectar certas proteínas expressas por células-tronco neurais – que podem se transformar em neurônios – e por neurônios imaturos em amostras de cérebro doadas. Mas Lazarov destaca o argumento dos críticos de que “essas proteínas não são específicas o suficiente e podem ser expressas em outros tipos de células, não apenas na neurogênese”.

Assim, os cientistas passaram a recorrer ao sequenciamento de RNA de célula única para encontrar marcadores genéticos mais específicos de células-tronco neurais e de neurônios imaturos no hipocampo humano.

Lazarov e seus colegas foram um passo além em seu estudo mais recente. Eles não apenas usaram o sequenciamento de RNA para identificar as assinaturas genéticas desses tipos de células, como também descobriram assinaturas epigenéticas. Marcadores epigenéticos são modificações do DNA que controlam a expressão gênica. A equipe usou um ensaio que identifica partes do DNA de uma célula que estão preparadas para a expressão, a fim de determinar essas assinaturas. Dupont afirma que esse ensaio é um ponto forte do estudo.

Lazarov diz que o próximo passo seria entender a função dos neurônios gerados no cérebro adulto. “O que precisamos é da validação funcional dessas células, para dizer o que elas estão fazendo no cérebro humano”, diz ela, acrescentando que isso exigiria novas técnicas de imagem sensíveis o suficiente para detectar essa atividade.

A existência da neurogênese hipocampal humana tem sido debatida há muito tempo e sua relevância na cognição permanece desconhecida. Estudos recentes estabeleceram a presença de progenitores proliferativos e neurônios imaturos, bem como uma redução destes últimos na doença de Alzheimer (DA). No entanto, sua origem e as redes moleculares que regulam a neurogênese e a função ainda são pouco compreendidas.

Neste estudo, analisou-se hipocampos humanos post-mortem obtidos de diferentes grupos: adultos jovens com memória intacta, adultos idosos sem comprometimento cognitivo, adultos idosos com capacidade de memória extraordinária (SuperAgers ou “superidosos”), adultos com patologia intermediária pré-clínica ou adultos com DA.

Utilizando sequenciamento multiômico de células individuais (sequenciamento de RNA de núcleo único e ensaio de núcleo único para cromatina acessível à transposase com sequenciamento), analisou-se os perfis de 355.997 núcleos isolados das amostras de hipocampo e identificou-se células-tronco neurais, neuroblastos e neurônios granulares imaturos.

A neurogênese desregulada foi amplamente associada a alterações na acessibilidade da cromatina. Análises de fatores de transcrição e assinaturas de genes-alvo que diferenciaram cada um dos grupos revelaram alterações precoces na acessibilidade da cromatina de células neurogênicas de indivíduos com DA pré-clínica, e tais alterações foram ainda mais evidentes em amostras de indivíduos com DA.

Identificou-se um perfil distinto de neurogênese em SuperAgers que pode refletir uma “assinatura de resiliência”.

Finalmente, alterações no perfil de astrócitos e neurônios CA1 governam a função cognitiva no hipocampo em envelhecimento.

Em conjunto, o estudo aponta para uma assinatura molecular multiômica do hipocampo que distingue a resiliência e a deterioração cognitiva com o envelhecimento.

Comentário CCB:

A neurogênese pode ser estimulada através de aplicações de células-tronco mesenquimais jovens.

Fonte: news