Uma proteína pode estar a fazer o cérebro envelhecer mais depressa do que o normal.

Um novo estudo concluiu que, ao reduzir uma proteína no centro da memória de ratinhos idosos, foi possível reconstruir ligações entre células cerebrais e melhorar a memória.

O resultado volta a enquadrar o envelhecimento do cérebro em animais como um processo que, em parte, pode ser revertido - e não apenas abrandado.

Evidência em cérebros envelhecidos

No interior do hipocampo dos ratinhos, um centro crucial da memória, o sinal mais nítido surgiu precisamente nas zonas onde o envelhecimento tinha enfraquecido a aprendizagem e a evocação.

Ao relacionar essas alterações com o comportamento ligado à memória, Saul Villeda, PhD, da Universidade da Califórnia, São Francisco (UCSF), mostrou que a cadeia ligeira da ferritina 1 (FTL1), uma proteína envolvida no manuseamento do ferro, aumentava à medida que o desempenho diminuía.

Esse padrão manteve-se desde a juventude até à velhice, fazendo com que uma única proteína se destacasse como o indício mais forte do ensaio. Assim, a explicação deixa de ser um “desgaste” indefinido e passa a apontar para um sinal mensurável em circuitos de memória.

Compreender a proteína FTL1

Para testar a relação entre causa e efeito, a equipa da UCSF aumentou a FTL1 em ratinhos jovens, em vez de apenas observar a subida natural ao longo do tempo.

As células cerebrais com FTL1 extra perderam a sua forma habitual: os seus prolongamentos de envio de sinais ficaram mais curtos e estabeleceram menos ligações.

Depois, os ratinhos jovens com FTL1 adicionada passaram a comportar-se mais como ratinhos velhos em tarefas de memória centradas na capacidade de notar o que é novo.

A demonstração de causa e efeito continuou a assentar em experiências com ratinhos, mas a direção da mudança tornou-se muito mais difícil de atribuir ao acaso.

Cérebros jovens “envelhecidos”

A memória depende de neurónios, células cerebrais que transmitem sinais elétricos e químicos, permanecerem interligados à medida que a aprendizagem se repete.

Quando a FTL1 aumentou, os animais perderam sinapses, os minúsculos pontos de contacto por onde os sinais passam de uma célula para outra.

Os sinais também enfraqueceram num circuito de memória que, em condições normais, se torna mais forte depois de o cérebro praticar e armazenar informação nova.

Estas alterações ajudam a explicar por que razão, nos testes, os ratinhos jovens deixaram de preferir um objeto novo ou um novo braço do labirinto.

Cérebros mais velhos recuperaram com a redução de FTL1

Ao diminuir a FTL1 em ratinhos com 18 meses, a experiência passou de provocar dano para avaliar a reparação num cérebro em envelhecimento.

As ligações entre células cerebrais aumentaram e o desempenho de memória melhorou em testes associados ao hipocampo, em vez de refletirem apenas movimento geral.

Um segundo método reduziu a FTL1 de forma mais seletiva nos neurónios e, novamente, melhorou medidas relacionadas com a memória em animais mais velhos.

Energia e FTL1

Testes adicionais indicaram que níveis elevados de FTL1 não afetavam apenas a arquitetura das ligações: também sobrecarregavam o sistema energético da célula.

No interior das mitocôndrias, pequenas estruturas celulares que produzem energia utilizável, a FTL1 reduziu a energia disponível para os neurónios manterem os seus ramos.

Um composto que aumentava a energia ajudou as células a preservar a ramificação e permitiu que ratinhos jovens com FTL1 extra tivessem melhor desempenho em tarefas de memória.

“É muito mais do que simplesmente atrasar ou prevenir sintomas”, explicou Villeda.

Alterações no ferro foram relevantes

A FTL1, em condições normais, auxilia a ferritina, uma “cápsula” proteica que armazena ferro, a gerir um metal de que as células necessitam, mas que têm de controlar.

Registos de proteínas do UniProt, uma base de dados pública de proteínas, descrevem a cadeia ligeira da ferritina como contribuindo para armazenar ferro numa forma solúvel e mais segura dentro das células.

No cérebro dos ratinhos, o excesso de FTL1 alterou o equilíbrio do ferro para um estado mais oxidado, uma forma associada a stress químico.

Esse indício liga o declínio da memória ao stress energético, porque o equilíbrio do ferro e a energia celular tendem a influenciar-se mutuamente.

Os testes de memória contaram

Os investigadores não avaliaram os ratinhos com base num único “truque” ou num único padrão de movimento, o que reforça a ideia de que foi a memória que mudou.

Em testes de reconhecimento de objetos, ratinhos saudáveis costumam passar mais tempo a explorar algo novo do que algo familiar após um intervalo.

Os testes em labirinto também procuraram perceber se os animais se lembravam de que braço já tinham visitado durante uma breve sessão de treino.

As medidas de movimento normal e de ansiedade mantiveram-se semelhantes, pelo que a pior memória não se explicou apenas por lentidão, medo ou menor exploração.

Promessa que exige cautela

Nada do que aqui se apresenta prova que bloquear a FTL1 vá restaurar a memória em pessoas ou prevenir demência.

Os cérebros de ratinhos partilham biologia fundamental com cérebros humanos, mas tratamentos frequentemente falham quando saem de estudos controlados em animais.

As experiências da UCSF recorreram a intervenções diretas no cérebro - não a um comprimido, alteração alimentar, suplemento ou injeção pronta para uso clínico.

Esse limite é importante, porque a FTL1 também desempenha funções normais de armazenamento de ferro que não podem ser simplesmente eliminadas sem risco.

Envelhecimento humano e FTL1

O envelhecimento continua a ser o maior fator de risco conhecido para a doença de Alzheimer. Este trabalho em ratinhos não afirma tratar a doença de Alzheimer nem explicar toda a perda de memória associada à idade.

Ainda assim, identifica um sinal biológico que enfraqueceu e depois restaurou a “cablagem” ligada à memória na mesma região do cérebro.

Isso torna a FTL1 um alvo que merece ser testado com cuidado em tecido humano, e não apenas mais uma alteração associada ao envelhecimento.

Os cérebros envelhecidos não falharam apenas porque as células morreram; nestes ratinhos, os circuitos de memória vacilaram quando a FTL1 subiu e recuperaram quando ela desceu.

Trabalhos futuros terão de testar a biologia humana e encontrar formas mais seguras de ajustar esse sinal sem perturbar o controlo do ferro noutras partes do corpo.