As adaptações genéticas em animais como os iaques e os antílopes tibetanos, que lhes permitem sobreviver no ar, também podem fornecer novas formas de reparar danos neurológicos nos seres humanos. Os pesquisadores relatam que essa mutação pode ajudar a restaurar o isolamento nervoso danificado em doenças como paralisia cerebral e esclerose múltipla. A pesquisa foi publicada na revista Cell Press neurônioidentificaram uma via biológica natural que apoia a regeneração nervosa e pode explorá-la usando moléculas já descobertas no corpo humano.
“A evolução é um grande presente da natureza, fornecendo uma rica variedade de genes para ajudar os organismos a se adaptarem a diferentes ambientes”, disse o autor correspondente, Zhang Liang, do Hospital Songjiang, afiliado à Escola de Medicina da Universidade Jiao Tong de Xangai. “Ainda há muito a aprender com as adaptações genéticas que ocorrem naturalmente”.
Por que o dano à mielina é importante para a saúde do cérebro
A mielina é a camada protetora que envolve as fibras nervosas do cérebro e da medula espinhal. Ele desempenha um papel fundamental para garantir que os sinais elétricos sejam transmitidos de forma rápida e eficiente. Quando os níveis de oxigênio são muito baixos durante o desenvolvimento inicial do cérebro, esta camada protetora pode ser danificada, resultando possivelmente em paralisia cerebral neonatal.
Nos adultos, o dano à mielina é uma característica distintiva da esclerose múltipla, uma doença autoimune na qual o sistema imunológico ataca esta camada protetora. A redução do fluxo sanguíneo para o cérebro, que se torna mais comum à medida que envelhecemos, também pode danificar a mielina e levar a doenças como doença cerebral de pequenos vasos e demência vascular.
Mutações de alta altitude no gene Retsat
As primeiras pesquisas sugerem que os animais que vivem no planalto tibetano, que tem uma altitude média de 14.700 pés, carregam uma mutação genética chamada Retsat. Os cientistas há muito suspeitam que esta mudança ajuda estes animais a manter a função cerebral saudável, apesar de viverem em ambientes com baixo teor crónico de oxigénio.
Para testar esta ideia, Zhang e a sua equipa examinaram se a mutação poderia proteger a mielina. Eles expuseram ratos recém-nascidos a condições de baixo oxigênio semelhantes às encontradas em altitudes acima de 13.000 pés durante cerca de uma semana. Os ratos portadores da mutação Retsat tiveram melhor desempenho do que os ratos sem a mutação Retsat em testes de aprendizagem, memória e comportamento social. Eles também têm níveis mais elevados de mielina ao redor das fibras nervosas do cérebro.
Reparação mais rápida da mielina e regeneração nervosa
Os investigadores exploraram então se esta mutação poderia ajudar a reparar os danos existentes na mielina, semelhante ao que ocorre na esclerose múltipla. Nos camundongos portadores da mutação, a mielina danificada se recuperou mais rápida e completamente. A área afetada também contém um grande número de oligodendrócitos maduros, responsáveis pela produção de mielina.
O metabólito da vitamina A ATDR promove reparo cerebral
Análises adicionais mostraram que os ratos portadores da mutação apresentavam níveis elevados de ATDR, um metabólito derivado da vitamina A, no cérebro. Esta mutação parece aumentar a atividade de uma enzima que converte a vitamina A na sua forma ativa. Esses metabólitos apoiam o crescimento e a maturação dos oligodendrócitos e ajudam a reconstruir a mielina.
Quando os pesquisadores administraram ATDR a camundongos com uma forma de doença semelhante à esclerose múltipla, os animais experimentaram redução da gravidade da doença e melhora da função motora.
Potencial nova forma de tratar a esclerose múltipla
Os tratamentos atuais para a esclerose múltipla visam principalmente controlar a atividade do sistema imunológico. Zhang acredita que a descoberta pode apontar para uma estratégia diferente. “ATDR é algo que já existe no corpo de todos. Nossas descobertas sugerem que pode haver uma abordagem alternativa usando moléculas naturais para tratar doenças associadas aos danos à mielina”, disse ele.
A pesquisa recebeu financiamento do Projeto Principal de Ciência e Tecnologia Nacional, da Fundação Nacional de Ciências Naturais, da Fundação de Pós-Doutorado da China, do Programa de Excelência de Pós-Doutorado de Xangai, da Fundação de Ciências Naturais de Xangai, do Projeto Chave de P&D e Transformação do Plano de Ciência e Tecnologia da Região Autônoma do Tibet de 2024, do Fundo de Pesquisa Aberto do Colégio Médico Básico da Universidade Médica Naval, do Projeto Campeão de Ciência e Tecnologia do Plano de Apoio a Talentos de Revitalização de Yunnan e do Plano de Apoio a Talentos de Revitalização Provincial de Yunnan.
