Desvendando os segredos da juventude: cientistas identificam fator sanguíneo que pode voltar no tempo no cérebro envelhecido

Os cientistas identificaram o fator plaquetário 4 (PF4), produzido pelas plaquetas, como o mecanismo compartilhado que melhora a função cognitiva na transfusão de sangue de jovens, no hormônio da longevidade klotho e no exercício. Descobriu-se que o PF4 rejuvenesce o cérebro envelhecido, tornando os ratos velhos cognitivamente mais aguçados e os ratos jovens ainda mais inteligentes.

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Uma nova pesquisa atribui os benefícios cognitivos do sangue jovem, do exercício e do hormônio da longevidade klotho às plaquetas.

Numa convergência notável, os cientistas descobriram que o mesmo fator sanguíneo é responsável pela melhoria cognitiva que resulta da transfusão de sangue jovem, da hormona da longevidade klotho, e do exercício.

Em um trio de artigos publicados na Nature, Nature Aging e Nature Communications em 16 de agosto de 2023, duas equipes da UCSF e uma equipe da Universidade de Queensland (Austrália) identificam o fator plaquetário 4 (PF4) como um mensageiro comum de cada um dos essas intervenções.

Como o próprio nome sugere, o PF4 é produzido pelas plaquetas, um tipo de célula sanguínea que alerta o sistema imunológico quando há uma ferida e ajuda a formar coágulos. Acontece que o PF4 também é um intensificador cognitivo. Sob sua influência, os ratos velhos recuperam a agudeza da meia-idade e os ratos jovens ficam mais espertos.

“Sangue jovem, klotho e exercício podem de alguma forma dizer ao seu cérebro: “Ei, melhore a sua função”, disse Saul Villeda, Ph.D., diretor associado do Instituto de Pesquisa do Envelhecimento Bakar da UCSF e autor sênior do artigo da Nature. “Com o PF4, estamos começando a entender o vocabulário por trás desse rejuvenescimento.”

Villeda liderou o estudo sobre sangue jovem, publicado na Nature. Dena Dubal, MD, Ph.D., professora da UCSF e David A. Coulter Endowed Chair em Envelhecimento e Doenças Neurodegenerativas, liderou o estudo sobre klotho, que foi publicado na Nature Aging. Tara Walker, PhD, professora de neurociência na Universidade de Queensland, liderou o estudo sobre exercícios, publicado na Nature Communications.

Eles comprometeram-se a divulgar as suas conclusões ao mesmo tempo para defender o PF4 sob três ângulos diferentes.

“Quando percebemos que havíamos encontrado a mesma coisa de forma independente e acidental, ficamos de queixo caído”, disse Dubal. “O fato de três intervenções distintas terem convergido sobre fatores plaquetários realça verdadeiramente a validade e reprodutibilidade desta biologia. Chegou a hora de buscar fatores plaquetários na saúde do cérebro e no aprimoramento cognitivo.”

As plaquetas suprimem a inflamação do cérebro e do corpo envelhecidos

Villeda é especialista em parabiose, experimento em que dois animais são ligados pela circulação sanguínea. Quando um animal jovem e ágil está ligado a um animal idoso, o animal idoso torna-se mais jovem – os seus músculos mais resistentes, o seu cérebro mais capaz de aprender.

Em 2014, Villeda descobriu que o plasma, composto por sangue sem glóbulos vermelhos, imitava a parabiose: o plasma sanguíneo jovem, injetado em animais velhos, era restaurador. Quando sua equipe comparou o plasma jovem com o plasma antigo, descobriu que continha muito mais PF4.

Apenas injetar PF4 em animais velhos já era tão restaurador quanto plasma jovem. Acalmou o sistema imunológico envelhecido do corpo e do cérebro. Animais idosos tratados com PF4 tiveram melhor desempenho em diversas tarefas de memória e aprendizagem.

“O PF4 na verdade faz com que o sistema imunológico pareça mais jovem, está diminuindo todos esses fatores imunológicos ativos pró-envelhecimento, levando a um cérebro com menos inflamação, mais plasticidade e, eventualmente, mais cognição”, disse Villeda. “Estamos pegando ratos de 22 meses de idade, o equivalente a um ser humano na faixa dos 70 anos, e o PF4 está trazendo-os de volta à função perto dos 30 e dos 40 anos.”

As plaquetas transportam o sinal de klotho para aprimoramento cognitivo para o cérebro

Há uma década, Dubal, membro do Instituto Weill de Neurociências da UCSF, mostrou que o klotho melhora a cognição em animais jovens e idosos e também torna o cérebro mais resistente à degeneração relacionada à idade. Mas ela sabia que os seus efeitos tinham de ser indiretos porque as moléculas de klotho, injetadas no corpo, nunca chegavam ao cérebro. A equipe de Dubal descobriu que uma conexão era PF4, liberada pelas plaquetas após uma injeção de klotho.

O PF4 teve um efeito dramático no hipocampo, a região do cérebro responsável pela produção de memórias, onde melhorou a formação de novas conexões neurais em nível molecular.

Também deu a animais velhos e jovens um impulso cerebral em testes comportamentais, sugerindo que “há espaço para melhorar a função cognitiva, mesmo em cérebros jovens”, de acordo com Dubal.

Outras descobertas recentes de Dubal reforçaram as perspectivas de uso terapêutico do klotho. Os benefícios do Klotho dependem da ativação das plaquetas, levando à liberação de PF4 e outras moléculas, que podem ter seus próprios benefícios durante o envelhecimento.

“Idealmente, teremos vários chutes a gol para um dos nossos maiores problemas biomédicos, a disfunção cognitiva, com menos efeitos colaterais e maiores benefícios”, disse Dubal.

O exercício também melhora a saúde do cérebro através das plaquetas

O exercício pode manter a mente afiada por décadas. Walker e seu laboratório descobriram que as plaquetas liberavam PF4 na corrente sanguínea após o exercício. Quando ela testou o PF4 sozinho, como Dubal e Villeda também fizeram, melhorou a cognição em animais idosos.

“Para muitas pessoas com problemas de saúde, problemas de mobilidade ou em idade avançada, o exercício não é possível, por isso a intervenção farmacológica é uma importante área de investigação”, disse Walker. “Agora podemos direcionar as plaquetas para promover a neurogênese, melhorar a cognição e neutralizar o declínio cognitivo relacionado à idade”.


Publicado em 11/09/2023 22h22

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