A doença de Alzheimer, tipo mais comum de demência, é um dos maiores desafios globais para a saúde e assistência social no século XXI.
Por Lucas Rocha (IOC/Fiocruz)
Um hormônio liberado pelos músculos durante o exercício físico pode ser a chave para a reversão das falhas na memória causadas pelo Alzheimer. A doença neurodegenerativa não tem cura e leva ao comprometimento progressivo das atividades e a uma variedade de sintomas neuropsiquiátricos e alterações comportamentais. Testes com camundongos mostraram que a irisina melhora a comunicação entre os neurônios, preservando as sinapses. O hormônio também impede que toxinas responsáveis pelas alterações neurodegenerativas, que levam ao desenvolvimento da doença, se liguem aos neurônios.
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“Descobrimos que a irisina promove, ainda, alterações químicas dentro dos neurônios que protegem o cérebro contra a perda da capacidade de armazenar informações e também ajuda a restaurar a memória perdida com o avanço da doença”, ressaltou o pesquisador do Instituto Oswaldo Cruz (IOC/Fiocruz), Rudimar Luiz Frozza, um dos autores do estudo. A pesquisa liderada por Fernanda De Felice e Sérgio Ferreira, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), conta com a participação de outras instituições brasileiras, além de cientistas do Canadá e Estados Unidos. Os achados foram publicados no periódico científico Nature Medicine.
Desde a descoberta da irisina em 2012, por um grupo de pesquisa dos Estados Unidos, diversos estudos vêm sendo desenvolvidos com o objetivo de compreender o efeito do hormônio sobre as alterações metabólicas que ocorrem no diabetes tipo 2 e na obesidade. No entanto, seus efeitos no cérebro não haviam sido explorados. O grupo de pesquisa responsável pelas recentes descobertas vem tentando compreender os mecanismos envolvidos no desenvolvimento do Alzheimer há mais de dez anos. “Nosso interesse em pesquisar o funcionamento da irisina surgiu a partir do conhecimento prévio relacionando diabetes e Alzheimer. Dessa forma, nos perguntamos se a irisina, atuando como um mensageiro químico da atividade física, poderia exercer algum efeito benéfico nas alterações de memória que são observadas na doença de Alzheimer”, explicou Frozza.
Inicialmente, os pesquisadores descobriram que os níveis de irisina estão diminuídos no cérebro de pacientes afetados pelo Alzheimer. Para tentar entender os efeitos do hormônio sobre o funcionamento dos neurônios e alterações da memória, eles utilizaram como modelos experimentais camundongos geneticamente modificados para desenvolver sintomas semelhantes aos do Alzheimer.
O neurocientista do Laboratório de Pesquisa sobre o Timo do IOC, Rudimar Frozza, foi um dos responsáveis pelo desenvolvimento do protocolo de exercício físico dos animais, criado com o objetivo de induzir a produção de irisina. O protocolo consistia em sessões de nado, de uma hora por dia, cinco dias por semana, durante cinco semanas. A reposição do hormônio também foi feita através da administração de doses manipuladas em laboratório, bem como pela injeção de um vírus que aumenta sua produção. Os animais foram avaliados por meio de testes amplamente utilizados em pesquisas sobre memória e aprendizado.
Testes
No primeiro teste, os camundongos foram colocados em uma caixa e expostos a dois objetos, que puderam ser explorados livremente. Em seguida, os animais eram retirados da caixa e um dos objetos era substituído. Na sequência, os camundongos foram colocados novamente na caixa para explorar os objetos. “Medimos a perda de memória de acordo com o tempo que os animais passavam explorando o objeto antigo e o novo. Enquanto os animais que não receberam irisina passavam mais tempo explorando o objeto antigo, por não conseguir lembrar que já o conheciam, os animais tratados com o hormônio ou que praticavam exercício físico recuperavam a capacidade de lembrar tal qual os camundongos normais”, explicou Frozza.
Em outro teste, os camundongos foram colocados em uma estrutura semelhante a um labirinto aquático, onde deveriam encontrar uma plataforma que permitia que ficassem em pé, poupando o esforço físico da natação. A plataforma permanecia escondida com pistas visuais que auxiliavam o caminho. Após alguns treinos, os camundongos normais, sem Alzheimer, conseguiam lembrar o caminho. Entretanto, os animais que desenvolviam a doença demoravam muito mais tempo para localizar a plataforma e, muitas vezes, não a encontravam. Frozza explica que, quando estes camundongos eram tratados com irisina (ou aumentavam sua produção através do exercício), eles conseguiam lembrar o caminho e encontrar a plataforma facilmente, indicando uma reversão da perda de memória.
O terceiro teste é chamado de medo condicionado ao contexto: os animais eram colocados em uma caixa onde recebiam um breve estímulo de choque e, em seguida, eram retirados da caixa. Após um período de 24 horas, os camundongos eram colocados na caixa novamente. Os que lembravam que haviam recebido o choque permaneciam imóveis (com medo) por mais tempo, enquanto os que desenvolviam Alzheimer não apresentavam esse comportamento.
Nesse teste, camundongos tratados com irisina ou que haviam praticado exercício físico anteriormente conseguiam reter a memória da mesma forma que camundongos normais. “Todos os testes forneceram evidências que sustentam o efeito da irisina, hormônio produzido pelo músculo em resposta ao exercício, na prevenção da perda de memória e na recuperação da memória perdida. Nosso próximo passo é compreender melhor a função da irisina no cérebro. É preciso descobrir mais detalhadamente como este hormônio desencadeia seus efeitos benéficos sobre os processos de memória e no funcionamento das células nervosas”, concluiu.
(*) Lucas Rocha escreve para a IOC/Fiocruz
Foto destaque de Mehmet Turgut Kirkgoz/Pexels
