Cientistas da Universidade de Medicina de Rochester descobriram que alterar os ritmos diários naturais do corpo para melhorar o sono pode ajudar o cérebro a se recuperar após um derrame. O trabalho aponta para uma nova forma potencial de apoiar a eliminação de resíduos cerebrais e melhorar a recuperação após a lesão inicial.
publicado em Jornal de Investigação Clínica, O estudo mostrou que intervenções destinadas a reforçar os ritmos circadianos melhoraram a recuperação em um modelo de acidente vascular cerebral em camundongos. Estas melhorias foram acompanhadas por uma actividade mais forte no sistema glinfático, a rede de eliminação de resíduos do cérebro, bem como por níveis mais baixos de moléculas inflamatórias que podem persistir após o acidente vascular cerebral.
Como o cérebro elimina os resíduos?
Essas descobertas são baseadas em mais de uma década de pesquisa liderada pelo neurocientista da Eurochester Medicine, Macken Nedergaard, MD, DMSc. Seu laboratório descobriu o sistema glinfático em 2012.
Este sistema move o líquido cefalorraquidiano através do cérebro, ajudando a remover resíduos e outros detritos. Estudos posteriores mostraram que a atividade glinfática é particularmente forte durante o sono e desempenha um papel importante na manutenção da saúde do cérebro.
A neurocientista Lauren Hablitz, PhD, ajudou mais tarde a mostrar que a atividade glinfática é afetada não apenas pelo sono, mas também pelo ritmo circadiano, o relógio interno de 24 horas do corpo. Num estudo marcante de 2020, Hablitz, Nedergaard e colegas demonstraram que a função glinfática segue os ciclos diurnos mesmo independentemente do sono, estabelecendo uma ligação direta entre a biologia circadiana e o sistema de eliminação de resíduos do cérebro.
O AVC pode perturbar o timing cerebral
“A discussão sobre a recuperação do AVC realmente começa com a ideia de que o AVC não é apenas um evento vascular, mas também uma desordem do tempo”, disse Hablitz, principal autor do novo estudo.
Os cientistas sabem há muito tempo que os derrames ocorrem em horários diferentes do dia. Eles ocorrem com mais frequência durante a manhã e costumam ser mais graves no final do período de sono.
Após o acidente vascular cerebral, o ciclo sono-vigília também é interrompido em muitos pacientes. Esses distúrbios têm sido associados a pior recuperação, depressão e redução da qualidade de vida.
“Isso nos inspirou a fazer uma pergunta simples”, disse Hablitz. “Se o tempo der errado após o derrame, podemos melhorar a recuperação fortalecendo o relógio biológico?”.
Quando o sistema de limpeza do cérebro fica mais lento
Em um cérebro saudável, o sistema glinfático move o líquido cefalorraquidiano através dos vasos sanguíneos e do tecido cerebral. Este processo fornece nutrientes ao mesmo tempo que ajuda a remover resíduos e sinais inflamatórios.
Pesquisas anteriores mostraram que a função glinfática fica prejudicada após um acidente vascular cerebral. Esta interrupção pode reduzir a capacidade do cérebro de eliminar moléculas prejudiciais que se acumulam durante a recuperação.
A pesquisa sobre AVC tem tradicionalmente se concentrado em separar a inflamação benéfica da inflamação prejudicial e em encontrar maneiras de suprimir as formas prejudiciais. Hablitz e colegas sugerem que outra parte do problema pode ser que o cérebro não está mais eliminando os sinais inflamatórios de forma eficaz.
“Achamos que parte do problema pode ser uma falha na limpeza”, disse ele. “Se o sistema responsável pela eliminação das moléculas sinalizadoras não estiver funcionando corretamente, tudo se acumula”.
Segundo este modelo, o acidente vascular cerebral danifica tanto o tecido cerebral como as vias responsáveis pela transmissão dos sinais inflamatórios. À medida que essas moléculas se acumulam, elas podem contribuir para danos contínuos e recuperação lenta.
reajustando o relógio biológico
Para testar se ritmos circadianos mais fortes poderiam melhorar a recuperação, os investigadores examinaram várias intervenções conhecidas por afectarem o relógio interno do corpo. Isso inclui exposição cronometrada à luz, melatonina, um medicamento direcionado ao relógio chamado KL001 e alimentação com restrição de tempo.
A equipe foi a primeira a mostrar que cada uma dessas intervenções poderia melhorar a função glinfática em animais saudáveis. Eles então selecionaram as estratégias mais promissoras, KL001 e alimentação com restrição de tempo, e as testaram em modelos de AVC em camundongos.
O tratamento só começou três dias após o AVC, muito além da janela estreita usada para medicamentos anticoagulantes e outros tratamentos para AVC agudo.
Mesmo com esse atraso, os ratos que receberam a intervenção tiveram melhor recuperação motora, menor volume de lesão, melhor fluxo linfático e níveis mais baixos de citocinas inflamatórias no cérebro.
“Todas as citocinas foram na mesma direção”, disse Hablitz. “Isto sugere que não estamos a visar uma via inflamatória específica. Em vez disso, podemos estar a ajudar o cérebro a eliminar os sinais inflamatórios de forma mais eficaz”.
Uma estratégia que pode ser fácil de usar
Uma das abordagens mais promissoras foi a alimentação com restrição de tempo, uma intervenção comportamental que já está sendo investigada para obesidade, diabetes, doenças cardíacas e outras condições.
Isto pode tornar os resultados particularmente relevantes para a reabilitação do AVC, uma vez que tal abordagem pode eventualmente tornar-se mais fácil de utilizar fora de ambientes médicos especializados.
“Um aspecto interessante deste trabalho é que estamos estudando intervenções que podem ser potencialmente implementadas não apenas em hospitais, mas também em casa”, disse Hablitz.
O que os pesquisadores precisam testar a seguir?
Os pesquisadores enfatizam que as descobertas até agora estão limitadas a modelos animais. Mais estudos serão necessários para determinar como os ritmos circadianos, a função glinfática e a inflamação influenciam-se mutuamente após o AVC.
Trabalhos futuros também examinarão se a melhoria do fluxo glinfático leva diretamente a uma melhor recuperação e se as intervenções baseadas no ciclo circadiano poderiam eventualmente ser testadas em ensaios clínicos.
De forma mais ampla, o estudo reflete uma visão crescente na neurociência de que o sono, os ritmos circadianos e o movimento de fluidos através do cérebro são fundamentais para a saúde do cérebro.
Ao aprender mais sobre como o relógio interno do cérebro regula o sistema glinfático, os investigadores esperam descobrir novas formas de melhorar a recuperação não só após um acidente vascular cerebral, mas também noutras condições neurológicas associadas à inflamação e à má eliminação de resíduos.
“Compreender como a regulação circadiana molda a depuração glinfática nos ajudará a desenvolver tratamentos mais direcionados”, disse Hablitz. “Em última análise, nosso objetivo é encontrar maneiras de limpar o cérebro de resíduos, reduzir a inflamação e melhorar sua capacidade de recuperação após uma lesão”.
