Estudo de Harvard descobre proteína que protege o cérebro contra o declínio cognitivo

Um grupo de pesquisadores da Harvard Medical School identificou uma molécula que, em camundongos, ajudou a preservar a memória e a limitar alterações cerebrais associadas à idade. O estudo, publicado na revista Nature Neuroscience, investigou a proteína PLA2G2F, cuja atividade foi associada à redução da inflamação, ao controle de gorduras no cérebro e à maior resistência ao declínio cognitivo.

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Os resultados não representam uma terapia nem comprovam que o mecanismo produza os mesmos efeitos em seres humanos. No entanto, oferecem pistas sobre processos biológicos que podem ajudar a explicar por que algumas pessoas preservam suas capacidades cognitivas por mais tempo, mesmo diante do envelhecimento ou de alterações cerebrais relacionadas ao Alzheimer.

PLA2G2F pode atuar como mecanismo de proteção no hipocampo

A pesquisa foi liderada por Cinzia Vicidomini, pesquisadora do Hospital Geral de Massachusetts, ligado ao Mass General Brigham, em colaboração com Amar Sahay, de Harvard e do Instituto Broad. Os cientistas estudaram o hipocampo, região cerebral fundamental para a formação de memórias e o aprendizado.

A equipe procurou genes ativados quando começa a ocorrer a perda de sinapses, estruturas pelas quais os neurônios se comunicam. Esse processo está entre as alterações associadas ao declínio cognitivo durante o envelhecimento.

A análise identificou o gene Pla2g2f, responsável pela produção da fosfolipase PLA2G2F, cujo papel no cérebro ainda não estava bem definido. Os pesquisadores observaram que sua atividade aumentava no hipocampo de camundongos envelhecidos e em condições de inflamação cerebral.

Os autores também encontraram uma associação entre a atividade dessa molécula e a resiliência cognitiva em amostras humanas. A proteína apareceu relacionada a idosos com sinais cerebrais compatíveis com a patologia de Alzheimer que, apesar disso, mantinham bom desempenho cognitivo.

Redução da molécula agravou alterações cerebrais

Para investigar sua função, os pesquisadores modificaram os níveis de Pla2g2f no cérebro de animais envelhecidos, utilizando ferramentas genéticas e virais. A redução da atividade do gene levou a resultados piores em testes de memória dependente do hipocampo.

As alterações também incluíram maior perda de sinapses, inflamação cerebral e acúmulo de gotas lipídicas. Os animais apresentaram mudanças na produção e na maturação de novos neurônios, além de desequilíbrios no metabolismo das gorduras.

O estudo registrou maior ativação da microglia e dos astrócitos. A microglia participa da resposta imunológica e da remoção de resíduos no cérebro, enquanto os astrócitos ajudam a sustentar e regular o funcionamento dos neurônios.

Os resultados indicam que a PLA2G2F pode integrar uma resposta compensatória do cérebro aos danos acumulados com a idade. Em contrapartida, quando os cientistas elevaram os níveis da molécula, observaram redução de diversas alterações associadas ao envelhecimento e preservação da memória nos camundongos.

O efeito foi particularmente relevante em animais de meia-idade, antes que o declínio cognitivo se tornasse acentuado. Segundo os pesquisadores, aumentar a atividade da molécula precocemente alterou a trajetória da perda de memória relacionada à idade.

A investigação não demonstra que a proteína interrompa o envelhecimento ou reverta danos cerebrais já estabelecidos. A hipótese é que reforçar esse mecanismo possa ajudar o cérebro a lidar melhor com alguns processos envolvidos no declínio cognitivo.

Controle das gorduras pode ajudar a preservar a memória

Uma das principais descobertas envolve a microglia, formada por células imunológicas residentes no cérebro. Durante o envelhecimento, essas células podem acumular gotas lipídicas e ésteres de colesterol, alterações que podem prejudicar sua capacidade de eliminar resíduos e contribuir para o funcionamento das sinapses.

Os experimentos indicaram que a PLA2G2F participa da regulação desses lipídios. Sua atividade reduziu o acúmulo de gotas de gordura em modelos de microglia produzidos a partir de células-tronco pluripotentes induzidas humanas.

Os pesquisadores também avaliaram uma versão da proteína com uma alteração no sítio catalítico, região responsável por sua atividade enzimática. A modificação impediu a mobilização das gotas lipídicas e esteve associada ao aumento da gliose reativa e da inflamação da microglia.

Dessa forma, o estudo aponta o equilíbrio dos lipídios nas células como um possível mecanismo de proteção dos circuitos cerebrais envolvidos na memória.

Estudo ainda não comprova proteção contra o Alzheimer

O envelhecimento é o principal fator de risco para a doença de Alzheimer. Entender por que alguns cérebros resistem melhor à inflamação, à perda de conexões neuronais e às alterações metabólicas pode contribuir para futuras estratégias de prevenção.

Entretanto, a maior parte dos experimentos foi realizada em camundongos. Ainda não se sabe se aumentar a atividade da PLA2G2F no cérebro humano seria seguro, viável ou eficaz. O estudo também não demonstrou que essa via previna o Alzheimer ou o comprometimento cognitivo leve.

Os próximos passos incluem investigar como aumentar a atividade da molécula sem provocar efeitos indesejados. Serão necessários estudos adicionais antes que essa abordagem possa ser considerada para testes clínicos em pacientes.