Reparar a barreira hematoencefálica com vazamento pode rejuvenescer a função cerebral

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Novas pesquisas em ratos questionam a idéia de que "você não pode ensinar novos truques a um cachorro velho". A resposta pode estar na preservação da barreira hematoencefálica, que tende a vazar com a idade.

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Novas pesquisas analisam o declínio das funções cerebrais que acompanham o envelhecimento.

A barreira hematoencefálica é um conjunto complexo de características dos vasos sanguíneos que ajudam a proteger o cérebro de substâncias potencialmente perigosas na corrente sanguínea.

Em uma recente Medicina Translacional em Ciências Em um estudo, os cientistas descrevem como a quebra da barreira hematoencefálica pode desencadear inflamação cerebral e comprometimento cognitivo em ratos idosos.

A equipe internacional descobriu que a quebra da barreira hematoencefálica ativa uma proteína sinalizadora nas células cerebrais chamadas astrócitos.

Os pesquisadores então desenvolveram e testaram uma droga que bloqueou a proteína sinalizadora, chamada de fator de crescimento beta de transformação (TGF-beta).

Após o tratamento com a droga, os ratos mostraram menos sinais de inflamação no cérebro e uma capacidade aprimorada de aprender novas tarefas que correspondiam ao desempenho de ratos muito mais jovens.

"Tendemos a pensar no cérebro envelhecido da mesma maneira que pensamos na neurodegeneração: a idade envolve perda de função e células mortas", diz Daniela Kaufer, autora sênior do estudo, professora de biologia integrativa da Universidade da Califórnia, em Berkeley.

"Mas nossos novos dados contam uma história diferente sobre por que o cérebro envelhecido não está funcionando bem: é por causa desse 'nevoeiro' de carga inflamatória", acrescenta ela.

Kaufer explica que poucos dias após a abolição do "nevoeiro inflamatório", o cérebro envelhecido começa a funcionar mais como um cérebro jovem.

Os resultados devem ajudar os cientistas a entender melhor o declínio das funções cerebrais que envolvem inflamação que pode acompanhar o envelhecimento e condições como demência.

Investigando o nevoeiro inflamatório

Um corpo crescente de pesquisas – incluindo estudos de imagem do autor co-sênior do estudo Alon Friedman, da Universidade Ben-Gurion do Negev em Israel e da Universidade Dalhousie no Canadá – mostra que a barreira hematoencefálica se torna menos eficiente com a idade.

Quanto mais vaza a barreira hematoencefálica, mais fácil é para as substâncias que causam a inflamação passar da corrente sanguínea para o tecido cerebral e danificar as células.

Kaufer e Friedman também são autores co-seniores de outro recente Medicina Translacional em Ciências estudo que analisou mais de perto o nevoeiro inflamatório nas barreiras de sangue-cérebro com vazamento.

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As pessoas com doença de Alzheimer podem freqüentemente experimentar eventos epiléticos, mas eles e seus médicos não estão necessariamente conscientes deles.

O avanço da idade é um fator de risco para a doença de Alzheimer e para a epilepsia, e dados experimentais e clínicos confirmam a idéia de uma ligação entre as duas condições.

Para o segundo estudo, a equipe analisou as leituras de EEG de pessoas com doença de Alzheimer e encontrou uma assinatura de EEG para o que elas descrevem como "eventos paroxísticos de ondas lentas (PSWEs)".

Dos EEGs, eles viram como a taxa de PSWEs parecia corresponder ao nível de comprometimento cognitivo dos indivíduos.

Nos EEGs de pessoas com epilepsia, eles descobriram que os PSWEs que ocorreram entre as convulsões correspondiam a áreas de barreira hematoencefálica com vazamento. Eles encontraram a mesma correspondência em camundongos idosos, ratos propensos à doença de Alzheimer e ratos com epilepsia induzida.

TGF-beta e albumina

Testes adicionais em ratos jovens revelaram que era possível prejudicar a barreira hematoencefálica, introduzindo a proteína albumina no cérebro. Isso levou a uma maior taxa de PSWEs.

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Em pesquisas anteriores, Friedman e Kaufer haviam mostrado que a albumina pode vazar para o cérebro após um trauma. A proteína se liga ao receptor de astrócitos TGF-beta.

Ao se ligar aos receptores TGF-beta dos astrócitos, a proteína desencadeia uma cadeia de eventos de inflamação que danificam células e circuitos cerebrais.

O dano aumenta a probabilidade de convulsões, interrompendo o equilíbrio entre excitação e inibição de neurônios.

A equipe conclui que os resultados apontam para uma barreira sangüínea no cérebro como uma causa potencial de convulsões não-convulsivas em pessoas com doença de Alzheimer. Também pode oferecer um potencial alvo de tratamento.

Biomarcadores para barreiras hematoencefálicas comprometidas

Os pesquisadores sugerem que os dois conjuntos de descobertas oferecem dois novos biomarcadores que podem ajudar os médicos a identificar indivíduos que podem ter um problema de barreira hematoencefálica: um usando ressonância magnética (que pode detectar barreiras com vazamento) e outro usando EEG (que pode detectar anormalidades) ritmos cerebrais).

Também há escopo para desenvolver a droga que eles usaram como forma de reparar uma barreira sanguínea do cérebro com vazamento, para retardar e talvez até reverter alguns dos problemas que ela pode causar.

"Agora, temos dois biomarcadores que informam exatamente onde a barreira hematoencefálica está vazando, para que você possa selecionar pacientes para tratamento e tomar decisões sobre quanto tempo administrará a droga ".

Daniela Kaufer

Especialistas que comentam os dois estudos geralmente acolhem os resultados, mas alertam contra a conclusão de que eles descrevem maneiras de reverter a demência em humanos.

"No geral", observa Diego Gomez-Nicola, professor associado de neurociência da Universidade de Southampton, no Reino Unido ", esses estudos acrescentam um conjunto de conhecimentos que apóiam o impacto da inflamação na demência e fornecem metas promissoras para futuros estudos clínicos. . "

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