Publicado em 23 de julho na revista Science, a nova pesquisa analisou células individuais do hipocampo, região cerebral fundamental para o aprendizado e a memória.
Os pesquisadores estudaram amostras de adultos de diferentes idades para entender como a regulação dos genes e a organização tridimensional do genoma se modificam conforme envelhecemos.
Os resultados podem ajudar a compreender por que a idade é um importante fator de risco para doenças neurodegenerativas, como o Alzheimer.
Em vez de apenas um declínio gradual, os pesquisadores encontraram sinais de que o envelhecimento envolve mudanças coordenadas em diferentes sistemas do cérebro.
Células de defesa mudam
De acordo com um comunicado, uma das principais transformações foi observada nas micróglias, células do sistema imunológico que ajudam a proteger e manter o cérebro funcionando adequadamente.
Entre aproximadamente 50 e 75 anos, houve uma queda acentuada na quantidade de micróglias originadas durante o desenvolvimento embrionário. Ao mesmo tempo, elas passaram a ser substituídas por células cujas características moleculares se assemelhavam às de células imunológicas encontradas no sangue.
A descoberta contraria uma ideia mantida por bastante tempo de que as micróglias formadas no início do desenvolvimento permaneceriam no cérebro durante toda a vida.
As células que aparecem em seu lugar também apresentaram sinais inflamatórios mais intensos, o que levanta a possibilidade de contribuírem para a inflamação crônica no cérebro durante o envelhecimento.
Segundo Bing Ren, um dos autores correspondentes do estudo, as micróglias desempenham um papel fundamental na manutenção do equilíbrio cerebral.
“Quando essas células falham em desempenhar suas funções de manutenção, materiais tóxicos se acumulam, podendo desencadear processos inflamatórios que podem contribuir para doenças neurodegenerativas”, disse, em comunicado.
Os pesquisadores também identificaram uma redução significativa nas populações de células que ajudam a manter a barreira hematoencefálica, estrutura que protege o cérebro contra substâncias potencialmente prejudiciais presentes na corrente sanguínea.
Organização do DNA também se deteriora
As mudanças relacionadas à idade não ficaram restritas às células de defesa. Em diferentes tipos de células cerebrais, os cientistas observaram uma deterioração generalizada da organização tridimensional do genoma. Dentro do núcleo celular, o DNA não fica distribuído de maneira aleatória.
Ele se dobra e assume uma estrutura tridimensional altamente organizada, que participa do controle de quais genes são ativados ou desativados.
Com o avanço da idade, essa organização se tornou menos ordenada. Para os pesquisadores, o resultado indica que a deterioração da estrutura do genoma pode ser uma característica importante do envelhecimento cerebral.
As descobertas sugerem, portanto, que envelhecer não significa apenas acumular pequenas perdas progressivamente. Diferentes sistemas parecem passar por uma remodelação conjunta, envolvendo células imunológicas, vasos sanguíneos, neurônios e a própria organização do genoma.
Segundo Xiangmin Xu, coautor correspondente da pesquisa, entender essas transformações pode abrir caminho para a identificação de novos alvos terapêuticos destinados a preservar os circuitos e o funcionamento cerebral ao longo da vida.
Em conjunto com outras seis pesquisas, o estudo fornece novas ferramentas para que cientistas investiguem como alterações na organização do genoma participam do desenvolvimento, do envelhecimento e de doenças, incluindo condições neurodegenerativas.
Deu em Galileu
