Os problemas cardíacos resultam numa actividade genética perturbada no centro de memória do cérebro, a partir da qual se desenvolvem perdas cognitivas. Os investigadores do Centro Alemão de Doenças Neurodegenerativas (DZNE), do Centro Médico Universitário de Göttingen (UMG) e do Centro Alemão de Investigação Cardiovascular (DZHK) chegaram a esta conclusão com base em estudos laboratoriais. Eles acreditam ter encontrado uma causa possível para o aumento do risco de demência em pessoas com problemas cardíacos. Em ratos, uma droga que afecta a actividade genética alivia os défices mentais. Os peritos envolvidos vêem estes resultados como possíveis pontos de partida para terapias.
Só na Alemanha, cerca de quatro milhões de pessoas são afectadas pela chamada insuficiência cardíaca: O seu músculo cardíaco é demasiado fraco para bombear sangue suficiente através do corpo e é, portanto, patologicamente aumentado. A aptidão física e a qualidade de vida sofrem como resultado. Além disso, as pessoas afectadas têm um risco acrescido de desenvolver demência. “As pessoas com problemas cardiológicos e, em particular, a insuficiência cardíaca podem experimentar défices cognitivos notáveis e um risco acrescido de doença de Alzheimer. Possíveis razões incluem o fornecimento de sangue deficiente ao cérebro e perturbações do hipocampo, que é o centro de controlo da memória”, explica André Fischer, líder do grupo de investigação no site do DZNE em Göttingen e professor no Departamento de Psiquiatria e Psicoterapia na UMG. “No entanto, há uma falta de terapias para tratar eficazmente os défices cognitivos das pessoas com problemas cardíacos. Isto porque não está completamente claro quais as avarias que são desencadeadas nas células nervosas, em primeiro lugar. Até agora não houve dados sobre isto”.
Células em stress
Uma equipa liderada pelo Prof. André Fischer e pelo Prof. Karl Toischer, Departamento de Cardiologia e Pneumologia no site da UMG e DZHK em Göttingen, apresenta agora, pela primeira vez, conclusões sobre este assunto. Os investigadores observaram em ratos que uma diminuição da actividade genética no hipocampo se desenvolveu como resultado de problemas cardíacos. “Nos testes de memória, os ratos com insuficiência cardíaca tiveram um desempenho significativamente pior do que os seus pares saudáveis”, explica Fischer. Estudámos então os neurónios do hipocampo. Nos ratos com insuficiência cardíaca, encontramos sinais de stress aumentado e actividade genética alterada nos neurónios”.
Enrolamentos apertados
O genoma de um rato – e também de um ser humano – compreende cerca de 20.000 genes cada um. Em cada célula, no entanto, apenas uma parte dela está activa, ligada, por assim dizer. Isto não é um simples estado ligado ou desligado: a actividade pode ser forte ou menos forte. Isto depende, entre outras coisas, de quão apertado é o ADN – a molécula em forma de fio que transporta a informação genética – e de quão acessíveis são os genes que nele se encontram. Tanto em ratos como em humanos, o ADN tem mais de um metro de comprimento. Mas numa célula, a molécula é tão comprimida que cabe num núcleo celular. “Os genes só podem ser activos se forem acessíveis à maquinaria da célula. Para que isto aconteça, o ADN deve ser ferido um pouco mais frouxo nos pontos apropriados. Semelhante a uma bola de fio da qual sobressaem laços”, diz Fischer. Em ratos com problemas cardíacos, o estudo actual descobriu que o ADN nas células nervosas era mais espesso do que em conspecíficos saudáveis. Vários genes que são importantes para a função do hipocampo eram, portanto, menos activos do que nos animais saudáveis.
Melhoria da memória dos medicamentos
Os cientistas identificaram alterações químicas nas histórias como sendo a causa do enrolamento apertado. Estas são proteínas especiais: de certa forma, actuam como bobinas de fio à volta do qual o ADN se enrola. O grupo de investigação de Fischer tem vindo a trabalhar há algum tempo em histórias e outros actores que influenciam a actividade genética – no jargão técnico são chamados “mecanismos epigenéticos”. Neste contexto, os investigadores também estão a investigar substâncias activas e conseguiram demonstrar em estudos anteriores que o medicamento contra o cancro “vorinostat” pode aliviar problemas genéticos e de memória relacionados com a idade em ratos. Entretanto, o vorinostat está a ser investigado para a terapia de pessoas com a doença de Alzheimer no âmbito de um ensaio clínico no DZNE. No estudo actual, os investigadores administraram este composto a ratos com insuficiência cardíaca. Conclusão: A capacidade de bombeamento do coração não se alterou significativamente, mas o desempenho da memória melhorou. “Foi demonstrado que o Vorinostat actua sobre as histórias e, portanto, sobre a actividade genética. O nosso estudo fornece assim as primeiras indicações dos processos moleculares que contribuem para as perturbações cognitivas nos problemas cardíacos e mostra possíveis pontos de partida para a terapia”, comenta Fischer sobre os resultados. “O facto, porém, é que ainda não compreendemos porque é que a actividade genética no hipocampo é perturbada como resultado de uma insuficiência cardíaca. Que papel desempenha o fornecimento insuficiente de sangue para o cérebro? Serão as substâncias libertadas pelo coração doente talvez que tenham um efeito sobre as histórias? Queremos investigar isto em doentes com problemas cardíacos. Tal como no nosso estudo actual, que envolveu peritos de neurociência e investigação do coração, queremos abordar estas questões de uma forma interdisciplinar”.
Publicação original:
A expressão epigenética do género liga a insuficiência cardíaca à perda de memória, Rezaul Islam et al, EMBO Molecular Medicine (2021), URL: https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/emmm.201911900
