A redução do fluxo sanguíneo para o cérebro é considerada um fator importante em várias formas de demência, incluindo a doença de Alzheimer. Agora, cientistas identificaram um novo mecanismo que regula esse fluxo e que também poderá ajudar a explicar como surgem perturbações nesse processo.
Investigadores da Universidade de Vermont descobriram que uma molécula de gordura ajuda a manter o equilíbrio do sistema. Em modelos de ratinhos com doença de Alzheimer, a perturbação desse equilíbrio causou problemas.
Ao corrigirem o desequilíbrio, os investigadores recuperaram um fluxo sanguíneo mais próximo do normal, abrindo caminho a um novo alvo promissor para compreender e tratar as alterações cerebrais associadas à demência.
«Esta descoberta representa um enorme passo em frente nos nossos esforços para prevenir a demência e as doenças neurovasculares», afirma o farmacologista Osama Harraz.
Como o PIP2 regula o fluxo sanguíneo cerebral
Com base em estudos anteriores sobre as células endoteliais, que revestem o interior dos vasos sanguíneos, a equipa centrou-se na proteína Piezo1, um «sensor» de pressão presente nessas células. A ativação excessiva deste sensor pode perturbar o fluxo sanguíneo cerebral.
Ao analisar a atividade cerebral em ratinhos, os investigadores determinaram que uma molécula de gordura chamada PIP2 funciona como um travão para a Piezo1. Quando as células cerebrais estão ativas, os níveis de PIP2 são baixos e a Piezo1 é ativada, aumentando o fluxo sanguíneo para as zonas onde é necessário.
Nos modelos de ratinhos com Alzheimer, os níveis de PIP2 revelaram-se anormalmente baixos. Em consequência, a Piezo1 ficou excessivamente ativa, aumentando o fluxo sanguíneo para regiões onde este não era necessário e perturbando a circulação no seu conjunto.
Um resultado importante foi que, quando os investigadores repuseram os níveis de PIP2 nesses ratinhos, os padrões normais de fluxo sanguíneo foram, em grande medida, recuperados.
Ainda é cedo para compreender exatamente o funcionamento deste mecanismo: o estudo foi de curta duração e analisou apenas ratinhos. Mesmo assim, abre mais uma via promissora para investigar os fatores subjacentes à demência.
Fluxo sanguíneo cerebral e demência
A demência vascular, para a qual a redução do fluxo sanguíneo cerebral é um fator determinante, está entre as formas mais comuns de demência e afeta milhões de pessoas em todo o mundo. Pensa-se que os problemas de fluxo sanguíneo também desempenham um papel na doença de Alzheimer, embora a acumulação prejudicial de proteínas tóxicas seja provavelmente mais significativa.
Como o fluxo sanguíneo controla o fornecimento de oxigénio e nutrientes ao cérebro, as implicações vão além da demência. Manter o equilíbrio adequado é essencial para o bom funcionamento cerebral.
«Estas descobertas estabelecem as bases para uma abordagem terapêutica destinada a melhorar o fluxo sanguíneo cerebral em situações nas quais a atividade da Piezo1 está alterada e poderão ter efeitos para além do controlo do fluxo sanguíneo cerebral», escrevem os investigadores no artigo publicado.
Embora a compreensão da demência continue a melhorar, ainda há muito por esclarecer sobre o início destas doenças e sobre as razões pelas quais algumas pessoas são mais vulneráveis do que outras. Mesmo no caso da demência vascular, não são claros todos os fatores que podem afetar o fluxo sanguíneo.
Estudos como este ajudam a colmatar essas lacunas ao identificar as moléculas envolvidas.
Próximos passos na investigação do PIP2 e da Piezo1
Os investigadores planeiam agora estudar com precisão a forma como o PIP2 interage com a Piezo1. Compreender essa interação será essencial para controlar o sistema e, potencialmente, restabelecer um fluxo sanguíneo saudável e talvez também a função cognitiva.
«Estamos a desvendar os mecanismos complexos destas doenças devastadoras e podemos agora começar a pensar em como transformar este conhecimento biológico em terapias», diz Harraz.
A investigação foi publicada na PNAS.
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