Se você perguntar a um pesquisador de antienvelhecimento qual é a maior crítica à sua área, a resposta padrão será: "A maior parte da pesquisa é feita em camundongos, e camundongos não são humanos". A rapamicina conseguiu prolongar a vida de camundongos em alguns por cento a dezenas de por cento em diferentes experimentos. Dasatinibe + quercetina limpou células-tronco zumbis em camundongos e restaurou sua agilidade. Mas cada sucesso desses sempre é questionado no último parágrafo: "Isso funcionará em pessoas?"
Um novo estudo publicado no PNAS (periódico da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos) oferece uma nova perspectiva para essa questão, e desta vez não no nível celular, mas no nível de toda a rede cerebral. Os pesquisadores, liderados pelo professor Gagan Wig da Universidade do Texas em Dallas, mediram como a organização das redes funcionais do cérebro se desintegra com a idade e compararam o padrão entre camundongos e humanos. O que encontraram: o padrão de declínio é compartilhado e conservado entre as duas espécies.
A tecnologia: Ressonância magnética funcional (fMRI) em camundongo acordado
O cérebro não é uma coleção de áreas isoladas. Ele é organizado em módulos, grupos de áreas que trabalham juntas e são especializadas em tarefas, por exemplo, a rede visual, a rede motora ou a rede que está ativa quando estamos em repouso. Um índice central para a saúde dessa organização é chamado de segregação de sistemas (system segregation): o quanto cada módulo "conversa" principalmente consigo mesmo e menos se mistura com outros módulos. Alta segregação é um sinal de um cérebro organizado e jovem; quando os limites se confundem e os módulos se misturam, é um sinal de envelhecimento.
Para medir isso, é preciso ver o cérebro em ação, e é exatamente isso que a ressonância magnética funcional (fMRI) em repouso faz: ela acompanha as flutuações no fluxo sanguíneo cerebral e mostra quais áreas estão sincronizadas entre si. A inovação técnica aqui é que os camundongos foram escaneados acordados e não sob anestesia, o que permite uma comparação mais justa com humanos que são escaneados acordados. É importante esclarecer: neste estudo, células não foram isoladas nem sequenciadas, e a expressão gênica não foi medida. Toda a análise é no nível das redes funcionais.
O desenho: 82 camundongos ao longo da vida versus dados humanos
A equipe escaneou com fMRI 82 camundongos em vários pontos no tempo ao longo de suas vidas, de cerca de 3 meses a cerca de 20 meses de idade, uma faixa que corresponde aproximadamente às idades de 18 a 70 anos em humanos. O padrão de redes obtido nos camundongos foi comparado com dados de fMRI humanos conhecidos. A comparação permitiu testar uma pergunta direta: o mesmo processo de desintegração da organização das redes que conhecemos em humanos com a idade também ocorre no cérebro do camundongo?
O achado principal: Declínio conservado na segregação de sistemas
A resposta foi sim. A segregação de sistemas existe no cérebro do camundongo e diminui com a idade, exatamente como acontece em humanos. Em outras palavras, também no camundongo idoso, os módulos cerebrais perdem sua diferenciação e começam a se misturar, o mesmo padrão que caracteriza um cérebro humano envelhecido. Como formulou Ezra Winter-Nelson, o doutorando que liderou o estudo no laboratório de Wig: "A maneira como os módulos cerebrais se comunicam entre si como um todo é uma medida da saúde cerebral que parece ocorrer de forma semelhante tanto em humanos quanto em camundongos".
Este é exatamente o tipo de evidência que o campo do envelhecimento buscava: não mais uma via molecular isolada, mas um princípio organizacional de todo o cérebro que é conservado entre espécies. Se a estrutura básica do modo de desintegração é idêntica, o cérebro do camundongo se torna um modelo mais legítimo para estudar o envelhecimento do cérebro humano.
O que é diferente? Humanos envelhecem mais rápido em relação à expectativa de vida
A semelhança não apaga as diferenças, e justamente a diferença interessante é surpreendente. Quando se pondera a taxa de declínio em relação à expectativa de vida de cada espécie, humanos mostram um declínio mais rápido na segregação de sistemas do que camundongos. Como disse o professor Wig: "Quando ponderado em relação à sua expectativa de vida, os humanos mostram um declínio mais rápido relacionado à idade nessa organização". A hipótese que surge disso: é possível que humanos sejam mais vulneráveis ao declínio cerebral e cognitivo em comparação com camundongos, e não menos.
Por que isso importa para a pesquisa antienvelhecimento?
As implicações do achado tocam na raiz da crítica ao campo:
Fortalecimento da tradução do laboratório para a clínica
Uma das ressalvas recorrentes em todo experimento com camundongos é que talvez o cérebro deles simplesmente envelheça de forma diferente. Este achado reduz essa ressalva em um nível importante: se o princípio de organização das redes cerebrais e a maneira como ele se desintegra são conservados entre as espécies, é mais provável que insights sobre a saúde cerebral do camundongo sejam relevantes também para nós. Isso não é uma garantia de que todo tratamento funcionará, mas é um vento favorável para o uso do camundongo como modelo para pesquisa do cérebro envelhecido.
Um índice uniforme de saúde cerebral
A segregação de sistemas se torna uma ferramenta de medição que pode ser aplicada em ambas as espécies na mesma linguagem. Assim, é possível, em princípio, testar uma intervenção em camundongos usando o índice de rede e traduzi-lo diretamente para o índice correspondente em humanos, em vez de depender apenas de leituras comportamentais.
É importante enfatizar o que o estudo não examinou
Para manter a precisão: este é um estudo de imagem de rede, não um estudo celular ou molecular. Ele não mediu inflamação microglial, perda de mielina, expressão gênica sináptica ou metabolismo de astrócitos. Esses são processos reais no envelhecimento cerebral, mas simplesmente não foram medidos aqui, e não podem ser atribuídos a este estudo.
Também tópicos como neurogênese (criação de novos neurônios) ou desaparecimento de células-tronco neurais em humanos são um contexto geral conhecido sobre diferenças entre espécies, mas não são achados do presente estudo. O achado deste estudo é focado e claro: um padrão compartilhado de declínio na organização das redes funcionais com a idade.
A conclusão
Por anos, os céticos disseram: "Como é possível aprender sobre o envelhecimento do cérebro humano a partir de um camundongo?". A equipe da Universidade do Texas em Dallas deu uma resposta no nível da rede cerebral: Tanto no cérebro do camundongo quanto no cérebro humano, a organização das redes funcionais se desintegra com a idade no mesmo padrão básico, embora em nós isso aconteça mais rapidamente em relação à expectativa de vida. Isso não significa que tudo que funciona em camundongos funcionará em pessoas, mas estabelece o camundongo como um modelo de maior qualidade para estudar o envelhecimento cerebral e oferece um índice uniforme de saúde cerebral que pode ser trabalhado em ambas as espécies.
Referências:
PNAS: Correspondence of large-scale functional brain network decline across aging mice and humans
UT Dallas News: Shared brain network aging patterns identified in humans, mice
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