É fácil difamar a gordura corporal como apenas uma camada de acolchoamento indesejado que fica silenciosamente sob a pele. Mas estas células são surpreendentemente ativas. Além de serem recipientes de armazenamento de energia, eles bombeiam uma ampla gama de hormônios que interagem com vários órgãos para controlar o metabolismo, as respostas imunológicas e até a reprodução.

Eles também poderiam regular longevidade com um parceiro inesperado: o cérebro.

A novo estudo em ratos encontraram uma “linha telefônica” entre os tecidos adiposos e um grupo de neurônios dentro do hipotálamo – uma região na parte inferior do cérebro que controla funções corporais básicas, como regulação da temperatura e respiração.

Quando jovens, esses neurônios sinalizam aos tecidos gordurosos para liberar energia que alimenta o cérebro. Com a idade, a linha se desfaz. As células adiposas já não conseguem orquestrar as suas muitas funções e os neurónios lutam para transmitir informações através das suas redes.

Usando métodos genéticos e químicos, a equipe encontrou um marcador para esses neurônios – uma proteína chamada Ppp1r17 (cativante, eu sei). A mudança do comportamento da proteína em ratos idosos através da engenharia genética prolongou a sua esperança de vida em cerca de sete por cento. Para uma expectativa de vida média de 76 anos em humanos, o aumento se traduz em mais de cinco anos.

O tratamento também alterou a saúde dos ratos. Os ratos adoram correr, mas seu vigor diminui com a idade. A reativação dos neurônios em ratos idosos reavivou sua motivação, transformando-os de viciados em televisão em corredores impressionantes.

“Demonstramos uma maneira de retardar o envelhecimento e prolongar a expectativa de vida saudável em camundongos, manipulando uma parte importante do cérebro”, disse ele. dito autor do estudo, Dr. Shin-ichiro Imai, da Universidade de Washington.

A Internet Cérebro-Corpo

A longevidade é complicada. Vários factores influenciam a rapidez com que os nossos tecidos e órgãos envelhecem, tais como erros genéticos, inflamação, alterações epigenéticas e problemas metabólicos.

Mas há uma conclusão: décadas de trabalho em múltiplas espécies descobriram que cortar calorias e aumentar o exercício mantém jovens as funções de múltiplos órgãos à medida que envelhecemos. Muitos dos benefícios vêm das interações entre o cérebro e o corpo.

O cérebro não existe em uma cuba. Embora protegidos por uma barreira muito selectiva que só permite a entrada de certas moléculas, os neurónios reagem aos componentes do sangue que contornam a barreira para alterar as suas funções – por exemplo, retendo as funções de aprendizagem e memória na velhice.

Estudos recentes têm identificado cada vez mais múltiplos canais de comunicação entre o cérebro e os músculos, o esqueleto e o fígado. Após o exercício, por exemplo, as proteínas libertadas pelo corpo alteram as funções cerebrais, aumentando a aprendizagem e a memória em ratos idosos e, em alguns casos, humanos idosos. Quando estes canais de comunicação falham, desencadeiam problemas de saúde associados ao envelhecimento e limitam o tempo de vida e a saúde (o número de anos saudáveis).

A conexão cérebro-corpo funciona nos dois sentidos. Situado profundamente na base do cérebro, o hipotálamo regula uma miríade de hormônios para modificar as funções corporais. Com suas secreções hormonais, a região do cérebro envia instruções para uma ampla gama de órgãos, incluindo fígado, músculos, intestinos e tecido adiposo, mudando seu comportamento com a idade.

Muitas vezes apelidado de “centro de controle do envelhecimento”, o hipotálamo tem sido alvo de pesquisadores de longevidade.

Em 2013, uma equipe descobriu que a reprogramação das respostas imunológicas na região do cérebro poderia aumentar a vida útil. No mesmo ano, a equipe de Imai descobriu ativando a região do cérebro atrasou o relógio em ratos idosos. Tal como os seus pares mais jovens, exercitavam-se mais, tinham um metabolismo mais saudável e mantinham a temperatura corporal com mais facilidade em ambientes fora da sua zona de conforto habitual. Eles também dormiram melhor e seus cérebros enviaram instruções fiéis aos músculos, permitindo-lhes estacionar em seus ambientes.

No entanto, uma questão atormentava a equipe: por que funcionou?

Linhas Abertas

O novo estudo procurou neurônios no hipotálamo que ligam os tecidos adiposos ao cérebro e à longevidade.

Eles primeiro se concentraram em um subconjunto de neurônios dentro do hipotálamo de um conjunto anteriormente conhecido por regular o envelhecimento. Estas células têm um elevado nível de uma proteína chamada Ppp1r17 – basicamente, um marcador que as diferencia de todos os outros tipos de células no hipotálamo – e estendem-se através do cérebro e do corpo.

Os neurônios “podem sinalizar para um tecido específico e regular sua função”, escreveu a equipe. Em outras palavras, eles poderiam potencialmente estabelecer uma conexão cérebro-corpo.

Para testar a teoria, a equipe eliminou geneticamente o Ppp1r17 no hipotálamo de ratos com três meses de idade – aproximadamente a idade de um adolescente. Em dois meses, as criaturas explodiram de tamanho. Eles começaram a festejar durante a hora de dormir e não sentiam mais vontade de correr na roda de corrida – um passatempo favorito anterior.

As mudanças chamaram a atenção da equipe. Sabe-se que a redução de calorias e a prática de exercícios aumentam a saúde em ratos de laboratório e talvez em humanos.

Com a análise molecular, a equipe descobriu que os neurônios com Ppp1r17 mudaram o comportamento das células adiposas. A proteína flutua em torno do núcleo – a estrutura semelhante a uma noz que encapsula nosso DNA – e de outras partes da célula.

Em camundongos jovens, ele fica dentro do núcleo e ativa uma via nervosa que regula os tecidos adiposos. Ele direciona as células de gordura para liberar reservas de energia durante o exercício, por exemplo, e para bombear uma proteína que fornece energia ao cérebro. Com a idade, todo o ciclo se desfaz. A proteína deriva do núcleo para outras partes do neurônio, bloqueando as comunicações com as células adiposas.

Numa tentativa de restaurar o sistema em ratos idosos, a equipa alterou geneticamente uma proteína “transportadora” para transportar Ppp1r17 de volta ao núcleo. Esse truque retardou os sinais de envelhecimento.

Enquanto isso, as células adiposas dos ratos também foram rejuvenescidas. Eles prontamente bombearam um hormônio essencial para manter o hipotálamo saudável. Em vez de definhar no sofá, os ratos optaram por correr na roda. Em comparação com pares de idade semelhante, eles tinham pelos fofos e brilhantes, um sinal de juventude e saúde.

Os resultados sugerem que mover o Ppp1r17 de volta ao núcleo mantém o rato saudável mesmo na velhice. E “notavelmente”, escreveu a equipe, os ratos modificados viveram mais do que seus irmãos de ninhada, em cerca de XNUMX%.

Utilizando outra tecnologia que mantinha especificamente a proteína dentro do núcleo, a equipe recapitulou os resultados. Esses ratos idosos também corriam como o vento, mantinham seus tecidos adiposos em boas condições de funcionamento e experimentavam um aumento na expectativa de vida em comparação com seus pares.

O estudo é o mais recente a mapear estradas entre o corpo e o cérebro em busca da longevidade. A equipe está explorando ainda mais maneiras de otimizar o ciclo de feedback da gordura para o cérebro à medida que envelhecemos.

Crédito de imagem: Sandy Millar / Unsplash

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• Fonte: https://singularityhub.com/2024/01/15/scientists-extend-life-span-in-mice-by-restoring-this-brain-body-connection/