Durante décadas, o cérebro foi considerado uma espécie de território imunológico protegido, com suas próprias células de defesa funcionando de maneira relativamente independente do restante do organismo. Pesquisadores de Stanford, porém, encontraram evidências de que essa separação não é tão rígida quanto imaginávamos. A partir da meia-idade, células produzidas fora do cérebro começam a entrar no órgão e passam por uma transformação surpreendente, com possíveis implicações para o Alzheimer.
O cérebro não parece ser tão isolado quanto a ciência imaginava
Pesquisadores da Universidade Stanford descobriram que grandes quantidades de células imunológicas originárias do sangue podem entrar no cérebro humano conforme envelhecemos.
O estudo, publicado na revista científica Nature, desafia uma visão consolidada sobre a maneira como funciona o sistema imunológico cerebral.
Durante muito tempo, pesquisadores acreditaram que as micróglias, células especializadas responsáveis pela defesa e manutenção do cérebro, formavam uma população estabelecida no início da vida e capaz de se renovar de maneira independente.
Nesse modelo, células imunológicas produzidas posteriormente pela medula óssea não deveriam contribuir de maneira significativa para essa população.
Mas a nova pesquisa encontrou uma realidade diferente.
A equipe liderada por pesquisadores como Julia Belk, Siddhartha Jaiswal e Howard Chang encontrou evidências de que células imunológicas provenientes do restante do organismo começam a entrar rotineiramente no cérebro a partir da meia-idade.
E existe outro detalhe ainda mais surpreendente: depois de chegar ao cérebro, essas células podem assumir características de micróglias especializadas.
A descoberta surgiu quase por acaso, depois de pesquisas anteriores sobre uma condição encontrada apenas em parte da população.
Uma pista relacionada ao Alzheimer levou à descoberta
Em estudos anteriores, a equipe havia analisado informações genéticas de milhares de pessoas, algumas acompanhadas durante décadas.
Os pesquisadores perceberam que indivíduos portadores de determinados clones de células imunológicas produzidas por células-tronco sanguíneas mutadas apresentavam menor probabilidade de desenvolver Alzheimer.
As mutações estavam relacionadas à chamada hematopoiese clonal de potencial indeterminado.
Como essa condição ocorre somente em uma parcela da população, inicialmente parecia tratar-se de uma situação bastante específica. Entretanto, os cientistas descobriram indícios de que algumas dessas células mutantes conseguiam chegar ao cérebro.
Isso provocou uma pergunta muito maior.
Se células imunológicas do sangue conseguiam entrar no cérebro dessas pessoas, seria possível que o mesmo processo estivesse acontecendo normalmente durante o envelhecimento humano?
Para responder, os pesquisadores precisavam descobrir a origem exata das células encontradas dentro do cérebro.
A solução foi reconstruir uma espécie de árvore genealógica celular utilizando mutações acumuladas no DNA.
Cientistas rastrearam a origem das células usando seu DNA
A equipe analisou amostras humanas provenientes do Stanford Rapid Autopsy Center e do Alzheimer’s Disease Sequencing Project da Universidade de Washington.
Esses programas oferecem uma oportunidade particularmente valiosa porque disponibilizam tanto amostras de sangue quanto tecido cerebral post-mortem de indivíduos com e sem Alzheimer.
Os cientistas compararam o DNA das células imunológicas encontradas nos dois lugares.
À medida que envelhecemos, células-tronco presentes na medula óssea acumulam pequenas mutações aleatórias. Quando produzem novas células imunológicas, essas descendentes carregam as mesmas alterações.
Essas mutações funcionam como uma espécie de assinatura familiar.
Se uma célula imunológica encontrada no cérebro possui exatamente determinadas mutações presentes nas células sanguíneas, os pesquisadores conseguem reconstruir sua origem com grande confiança.
Foi justamente isso que aconteceu.
As assinaturas genéticas coincidiram, mostrando que parte das células imunológicas presentes no cérebro havia se originado de células produzidas fora dele.
E esse processo já estava acontecendo desde a meia-idade.
Dentro do cérebro, essas células passam por uma transformação inesperada
Experimentos adicionais revelaram que a história não terminava quando as células atravessavam as barreiras e chegavam ao cérebro.
Depois de entrar no órgão, elas adquiriam características de micróglias especializadas, integrando-se ao ambiente cerebral.
Esse comportamento chamou ainda mais atenção porque os pesquisadores não observaram o mesmo fenômeno de maneira equivalente em ratos ou primatas não humanos.
Isso levanta a possibilidade de que a renovação das células imunológicas cerebrais identificada pelo estudo seja uma característica particularmente importante do envelhecimento humano.
A descoberta também muda uma pergunta fundamental da neurociência.
Se parte das micróglias presentes no cérebro envelhecido vem de células-tronco da medula óssea, acontecimentos ocorridos no sangue ao longo da vida podem acabar influenciando diretamente a saúde cerebral décadas depois.
Essa conexão abre uma nova frente para compreender por que determinadas pessoas apresentam maior ou menor resistência a doenças neurodegenerativas.
A descoberta pode abrir uma nova estratégia contra doenças cerebrais
As implicações mais ambiciosas aparecem na possibilidade de utilizar essas células como uma espécie de veículo terapêutico.
Agora que os pesquisadores sabem que células imunológicas periféricas conseguem entrar naturalmente no cérebro, torna-se possível imaginar maneiras de modificá-las para executar determinadas funções depois que chegam ao órgão.
Uma possibilidade levantada pela equipe seria desenvolver células capazes de atacar agregados de proteínas associados a doenças neurodegenerativas, como amiloide e tau.
Em um cenário futuro, células modificadas poderiam ser administradas antes que esses depósitos atingissem níveis capazes de provocar danos significativos.
Essa possibilidade ainda exige muita pesquisa e não representa um tratamento disponível atualmente. Mas oferece uma rota que parecia muito menos plausível quando o cérebro era considerado um ambiente imunológico praticamente fechado.
O estudo também sugere que investigar a saúde da medula óssea e a história das células-tronco sanguíneas pode revelar novas pistas sobre o envelhecimento cerebral.
Para os pesquisadores, o resultado representa uma mudança importante de perspectiva: o cérebro que envelhece pode estar muito mais conectado à história imunológica do restante do corpo do que a ciência imaginava.
E compreender essa conexão talvez seja uma das peças que faltavam para explicar por que alguns cérebros permanecem resistentes durante décadas enquanto outros desenvolvem doenças neurodegenerativas.
[Fonte: C3]
