Running pode ajudar a reparar alguns tipos de danos cerebrais

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Este esboço anatômico precoce do cerebelo destaca o arbor vitae (latino para "árvore da vida") por causa de sua aparência ramificada e semelhante a uma árvore. O arbor vitae abriga a matéria branca do cerebelo, o que facilita a comunicação entre a matéria cinzenta em várias regiões do cérebro
Fonte: Wikimedia Common / Public Domain

Pesquisadores canadenses descobriram que o funcionamento desencadeia a liberação de um fator de crescimento de nervo específico de molécula-VGF – o que ajuda os ratos a reparar tipos específicos de danos cerebrais. Suas descobertas foram publicadas ontem na revista Cell Report de outubro de 2016.

Esta descoberta de ponta, por uma equipe de pesquisadores do Hospital de Ottawa e da Universidade de Ottawa liderada por David Picketts, acrescenta-se a uma crescente lista de benefícios neuroprotetores derivados do exercício aeróbio. Se você precisar de mais uma razão para motivar-se a exercer, espero que, sabendo que a atividade física melhora a saúde do cérebro – ao combater a depressão e a ansiedade – irá inspirar você a se mover mais e se sentar menos em uma base diária.

Pesquisas anteriores descobriram que o exercício físico aumenta significativamente a produção de VGF em regiões cerebrais específicas e desencadeia uma reação em cadeia potencialmente ligada à eficácia de antidepressivos. O VGF também acredita ter um efeito antidepressivo endógeno associado ao alto do corredor. O VGF ajuda a fazer você se sentir bem quando você queixa o suor enquanto trabalha fora.

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Cerebrum (latino para "cérebro") em vermelho.
Fonte: Life Science Databases / Wikimedia Common

Em seu estudo recente, os pesquisadores canadenses descobriram que o fator de crescimento do nervo VGF também ajuda a curar o revestimento protetor de mielina que envolve e isola as fibras nervosas no cerebelo.

Matéria cinzenta (às vezes, matéria cinzenta de espinha) consiste em neurônios não mielinizados em todo o cérebro, tronco encefálico e cerebelo; Também está presente em toda a medula espinhal. A matéria branca é nomeada por sua aparência mais leve, causada pelo teor lipídico das bainhas isolantes de mielina que aceleram a comunicação entre várias regiões cerebrais.

O laboratório de Picketts concentra-se na pesquisa do papel de várias proteínas no desenvolvimento neural e transtornos de deficiência intelectual. Eles utilizam modelos de ratos transgênicos em que os genes que codificam os reguladores epigenéticos são geneticamente inativados para identificar seus requisitos durante o desenvolvimento do cérebro. Isso os ajuda a identificar os mecanismos cerebrais que podem estar causando deficiência intelectual ou física.

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Cerebelo (latino para "cérebro pequeno") em vermelho.
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Para o seu último estudo, Picketts et al. estavam usando uma cepa de ratos que tinham sido geneticamente modificados para ter um pequeno cerebelo. Devido ao tamanho encolhido de seu cerebelo, esses ratos sofreram de ataxia e tiveram problemas para andar ou se mover com fluidez. Normalmente, os ratos com cerebelos menores só viveram cerca de 25 a 40 dias. Mas, se esses ratos tiveram a oportunidade de correr voluntariamente em uma roda, sua vida útil foi ampliada para mais de 365 dias.

Os pesquisadores acreditam que esta descoberta pode abrir caminho para novos tratamentos para a esclerose múltipla (MS) e outros distúrbios neurodegenerativos que envolvem isolamento do nervo danificado. O MS é marcado por um complexo processo mediado pelo imunológico em que uma resposta anormal do sistema imunológico do corpo aponta a mielina e destrói a substância gordurosa em cada fibra nervosa que fornece isolamento e comunicação cerebral ideal.

A mielina danificada cria tecido cicatricial que é chamado de "esclerose". Quando qualquer parte da bainha de mielina é danificada ou destruída, interrompe os impulsos nervosos que viajam por todo o cérebro e interrompe as linhas de comunicação de traços de matéria branca entre várias regiões cerebrais.

Em uma declaração à Universidade de Ottawa, David Picketts disse: "Estamos entusiasmados com esta descoberta e agora planejamos descobrir o caminho molecular que é responsável pelos benefícios observados do VGF. O que é claro é que o VGF é importante para iniciar a cura em áreas danificadas do cérebro ".

VGF ajuda a facilitar os poderes neuroprotetores de exercício

Historicamente, a maioria dos especialistas pensou que o cerebelo era apenas um centro cerebral "não pensativo", responsável por ajustar os movimentos musculares e controlar o equilíbrio. No entanto, um crescente corpo de pesquisa implica que o cerebelo pode, de fato, desempenhar um papel importante na função cognitiva ou na degeneração da função executiva e da memória.

Como exemplo, na semana passada, pesquisadores da Harvard Medical School, relataram que a atrofia das regiões do cérebro subcortical, incluindo o cerebelo, eram indicativas de uma combinação de reduções no volume cerebral da matéria cinzenta associada a déficits cognitivos na doença de Alzheimer.

Os ratos no recente estudo canadense que correu voluntariamente adquiriram um melhor senso de equilíbrio em comparação com seus homólogos sedentários. Sua ataxia também melhorou. Isso levou os pesquisadores a cavar mais fundo no que estava acontecendo no cerebelo. Após uma inspeção mais próxima, os pesquisadores identificaram que os ratos correntes tinham adquirido significativamente mais isolamento de mielina em torno das fibras nervosas da substância branca dentro de seu cerebelo.

Para identificar por que a corrida estava causando o crescimento de bainhas de mielina mais saudáveis, a equipe procurou diferenças na expressão gênica entre os ratos correntes e sedentários. Foi quando eles identificaram o VGF como o principal candidato para melhorar o isolamento de mielina através de um processo chamado "oligodendrogênese mediada por VGF". O VGF é uma das centenas de moléculas (incluindo a irisina) que os músculos liberam no corpo e no cérebro durante o exercício.

Quando a equipe de pesquisa usou um vírus não replicante para introduzir a proteína VGF na corrente sanguínea de um mouse mutante sedentário, os efeitos imitavam os dos ratos que estavam correndo de forma consistente. O desencadeamento da produção de VGF levou a mais isolamento na área danificada do cerebelo e menos sintomas de doença. Esta descoberta pode levar a tratamentos revolucionários para doenças neurodegenerativas no futuro.

Em um exemplo clássico de "usá-lo ou perdê-lo", os ratos precisavam continuar exercitando para manter os benefícios neuroprotetores do VGF. Infelizmente, se a roda de corrida fosse removida da gaiola, seus sintomas voltaram e morreriam mais cedo.

Em sua declaração, David Picketts conclui: "Precisamos fazer uma pesquisa mais ampla para ver se esta molécula também pode ser útil no tratamento da esclerose múltipla e outras doenças neurodegenerativas".

O "Cérebro pequeno" poderia tomar um ponto central no século XXI

Este novo estudo sobre o funcionamento de ratos que superam a ataxia, aumentando os tratos de fibras brancas no cerebelo, oferece muitas pistas que podem ser aplicadas a outros mamíferos, incluindo seres humanos. Por exemplo, Jeremy Schmahmann, que dirige a unidade de ataxia do Hospital Geral de Massachusetts na Harvard Medical School, passou sua carreira estudando as ramificações neurológicas e psicológicas do dano ao cerebelo em pacientes humanos com ataxia.

Schmahmann tem uma teoria radical, a Dysmetria do Pensamento , que é a hipótese de que o cerebelo melhora os processos cognitivos nos hemisférios esquerdo e direito da mesma forma que melhora os músculos através do córtex motor no córtex cerebral, o que planeja e controla a execução de movimentos voluntários.

Photo and illustration by Christopher Bergland (Circa 2009)
Este esboço rudimentar "Super 8" ilustra como otimizar a conectividade funcional dos tratos de matéria branca dentro e entre os quatro hemisférios do cérebro pode promover um estado de "superflúria".
Fonte: Foto e ilustração de Christopher Bergland (Circa 2009)

Como alguém que gosta de correr, andar de bicicleta e nadar, sempre notei que o envolvimento na atividade aeróbia ajuda a esclarecer meus pensamentos, resolver problemas, criar novas idéias e conectar os pontos de maneiras novas e úteis. Durante décadas, eu estive em uma missão para isolar a mecânica do cérebro que explica o vínculo entre a atividade aeróbia, o pensamento criativo e a maior probabilidade de ter uma Eureka! momento.

Uma pista para resolver este enigma chegou em junho de 2016, quando um estudo sobre a criatividade de Manish Saggar da Universidade de Stanford foi publicado no Cerebral Cortex . Saggar e seus colegas descobriram que o aumento da conectividade entre o cérebro eo cerebelo aumenta a capacidade criativa. Outros estudos descobriram que o exercício aeróbio otimiza a conectividade da substância branca através do corpo caloso entre os hemisférios esquerdo e direito do cérebro.

Embora seja especulativo da minha parte, quando eu leio o novo estudo do laboratório de Picketts esta manhã, eu tinha um mini Aha! momento e me perguntei: "Talvez o desencadeamento da produção do VGF através de exercícios aeróbicos possa ajudar a otimizar a conectividade funcional dos tratos da substância branca no cerebelo para pessoas de todas as esferas da vida".

Um aumento de VGF poderia ajudar a criar um estado de superfinidade que é um termo que emprestei do mundo da física para descrever a sensação de seu corpo, mente e cérebro operando com fricção ou viscosidade absolutamente zero. Mais uma vez, esta hipótese é apenas um palpite educado neste ponto. Fique atento para mais descobertas científicas sobre este tema emocionante!

© 2016 Christopher Bergland. Todos os direitos reservados.