Como o cérebro faz o seu "detox"? Estudo descobriu

O cérebro está constantemente produzindo resíduos. Por ser um dos órgãos mais ativos do corpo humano, ele gera proteínas e outros subprodutos que precisam ser eliminados para manter seu funcionamento saudável. Quando esse sistema de limpeza falha, substâncias tóxicas podem se acumular e contribuir para doenças neurodegenerativas, como o Alzheimer. Em um novo estudo, publicado no dia 29 de maio na revista Cell, pesquisadores da Gladstone Institutes, nos Estados Unidos, desenvolveram uma nova técnica capaz de rastrear os caminhos exatos utilizados pelos resíduos produzidos dentro do cérebro para deixar o órgão. A estratégia tradicional para estudar a eliminação de resíduos cerebrais consistia em injetar marcadores no líquido cefalorraquidiano — um fluido transparente e incolor que envolve e protege o cérebro e a medula espinhal. No entanto, segundo os pesquisadores, esse método alterava o próprio sistema observado, revelando possíveis rotas de saída sem mostrar quais delas eram utilizadas em condições normais. Testes em camundongos Com base nos estudos anteriores, uma equipe liderada pelo neurocientista Andrew Yang modificou neurônios de camundongos para produzir uma proteína fluorescente chamada ZsGreen. Esse marcador permitiu acompanhar o percurso dos resíduos produzidos pelas próprias células cerebrais até estruturas localizadas nas bordas do cérebro, como o crânio, a cavidade nasal, os linfonodos e a dura-máter — a mais externa e resistente das três membranas que revestem e protegem o cérebro e a medula espinhal. Os resultados surpreenderam os cientistas. Outros estudos apontavam os linfonodos cervicais, localizados no pescoço, como uma das principais vias de drenagem. Já com o novo método, a equipe observou que apenas uma pequena quantidade da proteína chegava a essa região. A maior parte do material era eliminada por rotas que passavam pela dura-máter, pelo crânio e pela cavidade nasal. Um sistema de CEP biológico Outra descoberta importante foi que a região onde a proteína é produzida influencia diretamente a rota utilizada para sua eliminação. Enquanto as proteínas originadas em áreas superiores do cérebro, como o prosencéfalo, tendiam a utilizar saídas localizadas na parte superior da cabeça, aqueles resíduos produzidos em regiões mais profundas, como o estriado, eram drenados por rotas mais próximas da base cerebral. Os pesquisadores chamaram esse padrão de remoção de resíduos da “saída mais próxima”. “É como se cada região do cérebro tivesse um sistema de CEP biológico para garantir que os resíduos sejam enviados para o local de drenagem correto”, disse a pesquisadora Nalini Rao, em comunicado. Segundo Rao, alterações nesse mecanismo durante o envelhecimento ou em doenças poderiam fazer com que os resíduos fossem enviados para locais errados, aumentando a vulnerabilidade do cérebro a doenças como Alzheimer. O estudo também revelou que os resíduos não deixam o cérebro na mesma velocidade em todas as vias. Enquanto algumas regiões realizam uma eliminação rápida, outras fazem esse processo de forma mais lenta. De acordo com os autores, essa demora pode permitir que células imunológicas especializadas tenham mais tempo para interagir com as proteínas produzidas pelo cérebro. Para eles, essa interação pode ajudar o sistema imunológico a reconhecer essas proteínas como parte natural do organismo, evitando que as defesas do corpo ataquem estruturas saudáveis do cérebro. O que ocorre em casos de doença? Os pesquisadores também utilizaram a nova técnica para observar como o sistema de limpeza cerebral se comporta em situações de doença. Em um dos testes realizados pela equipe, os camundongos foram submetidos a um quadro de inflamação aguda. Semelhante ao que pode ocorrer durante infecções graves, a proteína fluorescente escapou diretamente para a corrente sanguínea, em vez de seguir as vias normais de drenagem. Já em um modelo do animal com Alzheimer, ocorreu o oposto: o material ficou retido dentro do cérebro e teve dificuldade para ser eliminado. Segundo os autores, compreender como essas doenças alteram os mecanismos de limpeza do cérebro pode abrir caminho para o desenvolvimento de tratamentos voltados a melhorar a remoção de resíduos e proteger o cérebro contra danos futuros. Agora, a equipe de pesquisa pretende investigar como esse sistema muda em diferentes doenças e ao longo do envelhecimento e qual é o papel do sono nesse processo. Além de entender se tumores cerebrais conseguem usar essas vias de drenagem para “enganar” o sistema imunológico, diminuindo as chances de serem identificados e atacados pelas células de defesa.