A diminuição do fluxo sanguíneo para o cérebro é considerada um fator central em muitas formas de demência, incluindo a doença de Alzheimer. Agora, cientistas identificaram um novo mecanismo que regula esse fluxo - e que também pode ajudar a explicar como é que este sistema se descompensa.
Uma molécula lipídica parece ser importante para manter o equilíbrio do processo, segundo investigadores da Universidade de Vermont. Em modelos de ratos com doença de Alzheimer, quando esse equilíbrio foi perturbado, surgiram alterações problemáticas.
Ao corrigirem a desregulação, os cientistas conseguiram recuperar um padrão de circulação cerebral mais próximo do normal, o que abre uma via promissora para compreender e, no futuro, tratar alterações cerebrais associadas à demência.
"Esta descoberta é um enorme passo em frente nos nossos esforços para prevenir a demência e as doenças neurovasculares", afirma o farmacologista Osama Harraz.
Menor fluxo sanguíneo cerebral e demência
Com base em trabalhos anteriores sobre células endoteliais - que revestem o interior dos vasos sanguíneos - a equipa decidiu aprofundar o estudo de uma peça específica do sistema: a proteína Piezo1, um “sensor” de pressão presente nessas células. Quando este sensor é ativado em excesso, pode perturbar a regulação do fluxo sanguíneo no cérebro.
Piezo1 e a molécula lipídica PIP2 na regulação do fluxo
Ao analisarem a atividade cerebral em ratos, os investigadores concluíram que uma molécula lipídica chamada PIP2 funciona como um travão para o Piezo1. Em situações de maior atividade das células cerebrais, os níveis de PIP2 descem e o Piezo1 é ativado, o que aumenta o fluxo sanguíneo exatamente onde ele é necessário.
O que falha nos modelos de Alzheimer
Nos modelos de ratos com doença de Alzheimer, os níveis de PIP2 estavam anormalmente baixos. Com menos “travão” disponível, o Piezo1 ficou sobreativado, elevando o fluxo sanguíneo em regiões onde não era preciso e comprometendo a circulação global.
O ponto mais importante é que, quando a equipa restaurou os níveis de PIP2 nesses animais, os padrões normais de fluxo sanguíneo foram, em grande parte, recuperados.
Apesar de ser cedo para perceber ao detalhe como este mecanismo funciona - trata-se de um estudo de curto prazo e feito apenas em ratos -, é mais uma linha de investigação promissora para explorar os fatores subjacentes que impulsionam a demência.
A demência vascular, na qual o fluxo sanguíneo cerebral comprometido é um contributo determinante, é uma das formas mais comuns de demência e afeta milhões de pessoas em todo o mundo. Problemas de perfusão também são considerados relevantes na doença de Alzheimer, embora a acumulação prejudicial de proteínas tóxicas seja provavelmente mais significativa.
Como o fluxo sanguíneo determina a entrega de oxigénio e nutrientes ao cérebro, as implicações vão além da demência: manter o equilíbrio certo é essencial para que o cérebro funcione corretamente.
"Estes resultados estabelecem a base para uma abordagem terapêutica destinada a melhorar o fluxo sanguíneo cerebral em condições em que a atividade do Piezo1 está alterada e poderá ter impactos para lá do controlo do fluxo sanguíneo no cérebro", escrevem os investigadores no artigo publicado.
Embora o conhecimento sobre a demência esteja a avançar de forma consistente, ainda há muito por esclarecer sobre como estas doenças se iniciam ou porque é que algumas pessoas são mais vulneráveis do que outras. Mesmo na demência vascular, nem todos os fatores que contribuem para alterações do fluxo sanguíneo são totalmente conhecidos.
Trabalhos como este ajudam a preencher essas lacunas, ao identificar os intervenientes moleculares envolvidos.
Próximos passos para controlar o sistema PIP2–Piezo1
Em seguida, a equipa pretende determinar com precisão de que forma o PIP2 interage com o Piezo1. Compreender essa interação será essencial para controlar o sistema e, potencialmente, restabelecer um fluxo sanguíneo saudável - e talvez também a função cognitiva.
"Estamos a desvendar os mecanismos complexos destas condições devastadoras e, agora, podemos começar a pensar em como traduzir esta biologia em terapias", diz Harraz.
A investigação foi publicada na PNAS.
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