José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – Adaptações evolutivas ocorridas no passado podem ter deixado a população de Campinas e de outras localidades do interior do Estado de São Paulo com maior propensão genética para acumular açúcares e gorduras no organismo e, consequentemente, predisposta a desenvolver doenças como obesidade e diabetes.

Essa é a conclusão de um estudo divulgado na revista Scientific Reports por pesquisadores do Instituto Brasileiro de Neurociência e Neurotecnologia (BRAINN), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) apoiado pela FAPESP na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

A investigação foi coordenada por Iscia Lopes-Cendes, chefe do Laboratório de Genética Molecular da Faculdade de Ciências Médicas da Unicamp, no âmbito da Iniciativa Brasileira de Medicina de Precisão (BIPMed), também apoiada pela FAPESP.

“Mapeamos cerca de 900 mil marcadores genéticos distribuídos nos genomas de 264 pessoas da região de Campinas. Foi o primeiro estudo feito com esse nível de resolução no Brasil. A maioria dos estudos de ancestralidade feitos na população Brasileira utilizava não mais de 40 marcadores”, disse Lopes-Cendes à Agência FAPESP.

Os dados genômicos foram obtidos de voluntários sem doença específica, mas que representam a diversidade genética dos indivíduos atendidos no Hospital de Clínicas da Unicamp. A amostra foi concebida para explorar em detalhes a chamada “ancestralidade local”. A expressão não se refere à localidade geográfica, mas à localidade genômica. Isto é, os pesquisadores investigaram todas as regiões do genoma para saber a origem – se europeia, africana, indígena ou outras – de cada marcador. “Até realizarmos a pesquisa, não tínhamos ideia da enorme variabilidade na distribuição da ancestralidade local na população brasileira. Foi algo que nos surpreendeu”, contou Lopes-Cendes.

Devido à expressiva presença de descendentes de imigrantes da Europa meridional no interior paulista, principalmente de italianos, os genomas mapeados apresentaram um forte predomínio de marcadores de origem europeia, na faixa dos 80%, ficando os 20% restantes distribuídos, quase que meio a meio, entre as ancestralidades africana e indígena.

Porém, o que intrigou especialmente os pesquisadores e motivou o artigo publicado em Scientific Reports foi que os 10% de ancestralidade indígena forneceram o elemento mais relevante do ponto de vista de saúde pública: o gene PPP1R3B, associado à capacidade do organismo de acumular glicídios e lipídios, e, por isso, predisponente ao desenvolvimento de obesidade e síndromes metabólicas correlatas, como diabetes tipo 2.

“Fizemos a análise da distribuição da ancestralidade local. E descobrimos que ela era bastante homogênea na maior parte do genoma, exceto em uma região específica do cromossomo 8, onde se localiza o gene PPP1R3B. Nessa região, verificamos uma representação aumentada dos segmentos de origem indígena e uma diminuição significativa dos segmentos de origem europeia e africana. Isso demandou muito cálculo, muita checagem, foi um trabalho bastante pesado do ponto de vista matemático. Mas ele nos levou à conclusão de que existe realmente um desvio da ancestralidade local nessa região”, disse Lopes-Cendes.

Para explicar o desvio, os pesquisadores formularam a hipótese de que, muito provavelmente, essa região do cromossomo 8 foi submetida a um processo de pressão seletiva no passado, voltada para melhor adaptar os indivíduos ao meio. Em uma época em que a comida era escassa, o gene PPP1R3B, relacionado com o acúmulo de glicídios e lipídios, daria uma vantagem evolutiva aos seus portadores, possibilitando que vivessem por mais tempo, se reproduzissem mais, e transmitissem essa característica à descendência.

Mas o que foi uma vantagem no passado se transformou em problema no presente, em um contexto de alta ingestão calórica e sedentarismo, agravados por hábitos como tabagismo e consumo exagerado de álcool.

“Essa informação é importantíssima do ponto de vista de saúde pública. Levantamos a hipótese de que, muito provavelmente, existe na população da região de Campinas – e estamos confirmando isso em populações de outras regiões do Estado de São Paulo também – uma predisposição genética aumentada para obesidade e suas complicações. Se eu fosse gestora do sistema de saúde pública da região, daria uma grande ênfase aos programas de prevenção de obesidade e diabetes, com equipes específicas para promover mudanças de hábitos alimentares, estimular a prática de exercícios físicos e alertar sobre os perigos do tabagismo e da ingestão de álcool”, disse Lopes-Cendes.

Medicina de precisão

Com esse objetivo, a pesquisadora tem apresentado os resultados da pesquisa em diferentes fóruns, abrindo diálogo com acadêmicos do setor de saúde, especialmente da área de epidemiologia. “Trata-se de um processo que chamamos de ‘ciência ou medicina de implementação’, ou seja, implementar na prática, principalmente na prática médica, aquilo que descobrimos com a pesquisa científica”, disse.

“Nosso objetivo é a aplicação dos resultados na medicina de precisão. Dadas as características genéticas da população brasileira, extremamente heterogênea, é provável que cada centro médico que queira implantar as práticas da medicina de precisão tenha que fazer esse tipo de estudo em sua população de interesse. Esse mapeamento é muito importante porque sabemos, na medicina, que a maior ou menor predisposição a esta ou aquela doença depende da presença de determinados genes em regiões específicas do genoma, ou seja, da ancestralidade local”, afirmou.

A pesquisa foi conduzida durante o pós-doutorado de Rodrigo Secolin, autor principal do artigo e bolsista da FAPESP.

O artigo Distribution of local ancestry and evidence of adaptation in admixed populations, de Rodrigo Secolin, Alex Mas-Sandoval, Lara R. Arauna, Fábio R. Torres, Tânia K. de Araujo, Marilza L. Santos, Cristiane S. Rocha, Benilton S. Carvalho, Fernando Cendes, Iscia Lopes-Cendes e David Comas, por ser acessado em www.nature.com/articles/s41598-019-50362-2.

Este texto foi originalmente publicado por Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui.

The post Analise genômica sugere propensão à obesidade e diabetes na população de Campinas first appeared on Cérebro e Saúde.

Para fortalecer a sua mente, pode ser necessário primeiro exercitar os músculos das pernas, de acordo com uma nova experiência sofisticada que envolve exercícios com pessoas, ratos e macacos. Os resultados do estudo sugerem que o exercício de resistência de longo prazo, como a corrida, pode alterar os músculos de forma que, em seguida, eles iniciam mudanças no cérebro, ajudando a fortalecer a aprendizagem e a memória.

Os benefícios dos exercícios para o cérebro já foram relatados antes. Quando roedores de laboratório ou outros animais se exercitam, eles criam neurônios extras em seus cérebros, um processo conhecido como neurogênese. Estas novas células, então, agrupam-se em porções do cérebro críticas para o pensamento e para as lembranças.

Ainda mais reveladores, outros experimentos descobriram que os animais que vivem em gaiolas animadas com brinquedos coloridos, variedades de sabor de água e outros enriquecimentos acabam mostrando maior neurogênese do que os animais em gaiolas monótonas. Mas os animais que tenham acesso à uma roda de corrida, mesmo se não tiverem também todos os brinquedos e outros extras, desenvolvem mais células cerebrais novas entre todos.

Estas experiências sugerem fortemente que, embora a estimulação mental seja importante para a saúde do cérebro, a estimulação física é ainda mais potente.

Mas os cientistas até agora não haviam mostrado precisamente como o movimento físico “refaz” o cérebro, embora todos concordem que o processo seja complexo.

Estudo dos músculos

Fascinados por essa complexidade, os pesquisadores do National Institute of Health, nos EUA, recentemente começaram a se perguntar se alguns dos passos necessários poderiam estar ocorrendo muito longe do próprio cérebro e, especificamente, nos músculos, que são a parte do corpo mais afetada pelo exercício. Músculos exercitados se contraem, queimam combustível e bombam para fora uma grande variedade de proteínas e outras substâncias.

Os pesquisadores do N.I.H. suspeitaram que algumas dessas substâncias migram dos músculos para a corrente sanguínea e, em seguida, para o cérebro, onde provavelmente contribuem para a saúde do órgão. Mas o mistério está em quais substâncias estariam envolvidas.

Assim, para o novo estudo, que foi publicado no mês passado, os pesquisadores isolaram pela primeira vez células musculares de ratos em placas de Petri e encharcaram-nas com um peptídeo que afeta o metabolismo das células de formas que imitam o exercício aeróbico. Eles fizeram as células pensarem que estavam correndo.

Em seguida, utilizando uma técnica chamada de espectrometria de massa, os cientistas analisaram os diversos produtos químicos que as células musculares liberaram depois do pseudo-exercício, focando nas poucas que podem atravessar a barreira entre o sangue e o cérebro.

A proteína mágica

Eles focaram em uma substância em particular, uma proteína chamada catepsina B. Ela é conhecida por ajudar os músculos doloridos a se recuperarem, em parte, ajudando a limpar os detritos celulares, mas não tinha sido previamente considerada parte da cadeia que liga o exercício com a saúde do cérebro.

Para determinar se a catepsina B poderia, de fato, estar envolvida na saúde do cérebro, os pesquisadores adicionaram um pouco da proteína em neurônios vivos em outras placas de Petri. Eles descobriram que essas células cerebrais começaram a produzir mais proteínas relacionadas à neurogênese.

Os cientistas descobriram que a catepsina B também provou ser abundante na corrente sanguínea de ratos, macacos e pessoas que correm. Em experiências realizadas em colaboração com colegas na Alemanha, os pesquisadores fizeram ratos correrem por várias semanas, enquanto macacos rhesus e homens e mulheres jovens foram para as esteiras durante quatro meses, exercitando-se vigorosamente cerca de três vezes por semana durante cerca de uma hora, ou às vezes mais.

Durante esse tempo, as concentrações de catepsina B nos animais e nas pessoas aumentou constantemente, e todos os corredores começaram a ter um melhor desempenho em vários testes de memória e pensamento.

O mais impressionante é que os voluntários humanos que mais tinham melhorado sua parte física – o que sugere que eles tinham se exercitado de forma particularmente intensa – não só tinham os mais altos níveis de catepsina B no sangue, mas também os resultados dos testes que mais melhoraram.

Quanto exercício?

Finalmente, os cientistas criaram camundongos sem a capacidade de produzir catepsina B, inclusive após o exercício – nada como retirar algo para mostrar quão importante aquilo pode ser. Os pesquisadores fizeram esses ratos e outros animais normais se exercitarem por uma semana, então mediram sua capacidade de aprender e reter informações.

Após os exercícios, os ratos normais aprenderam mais rapidamente do que antes e também mantiveram essas novas memórias. Mas os animais que não podiam produzir catepsina B aprenderam de forma hesitante e logo esqueceram as suas novas competências. Correr não os tinha ajudado a se tornarem mais inteligentes.

A lição dessas experiências é que nossos cérebros parecem funcionar melhor quando estão repletos de catepsina B, e nós produzimos mais catepsina B quando nos exercitamos, diz Henriette van Praag, pesquisadora no Instituto Nacional sobre Envelhecimento na N.I.H., que supervisionou este estudo.

Naturalmente, o aumento da catepsina B explica apenas parte dos benefícios do exercício para o cérebro, disse ela. Praag e seus colegas planejam continuar procurando outros mecanismos em estudos futuros.

Eles também esperam aprender mais sobre quanto exercício é necessário para obter os benefícios cerebrais. O regime de exercícios que os corredores humanos seguiram neste estudo foi “bastante intenso”, disse ela, mas é possível que exercícios mais leves sejam quase tão eficazes.

“Há uma boa razão para pensar”, disse ela, “que qualquer quantidade de exercício vai ser melhor do que nenhum para a saúde do cérebro”. [NY Times]

The post Corra e fique mais inteligente: estudo first appeared on Cérebro e Saúde.

Não está com vontade de praticar esporte? Não faz mal: simplesmente imagine!

Apenas isso já pode aumentar a força muscular. Pelo menos é o que garantem pesquisadores da Clínica Cleveland, em Ohio, nos Estados Unidos.

O médico Vinoth Ranganathan e seus colegas pediram a 30 adultos saudáveis que mentalizassem da forma mais intensa e detalhada possível o curvar do dedo mínimo de uma das mãos. Após treinamento de 15 minutos diários, cinco dias por semana, durante 12 semanas, a força muscular do dedo “mentalizado” dos atletas mentais aumentou em aproximadamente 35%. Tomografias demonstraram que áreas do cérebro frontal que preparam os movimentos se tornaram mais ativas.

Aparentemente, o aumento da força deveu-se a uma linha direta entre o cérebro e os músculos.

The post Mentalizar exercícios físicos pode aumentar força muscular first appeared on Cérebro e Saúde.

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Melbourne, na Austrália, fez testes com 138 voluntários nessa faixa etária e dificuldade de lembrar as coisas.

As pessoas desse grupo que seguiram um programa diário de atividades físicas apresentaram melhora na função cognitiva em comparação com os que não participaram do programa.

O foco do estudo eram pessoas com problemas moderados de memória – deficiências que não chegam a causar grandes problemas no dia-a-dia dos pacientes.

Cientistas acreditam que as pessoas com essa desordem têm mais risco de desenvolver demência.

Sangue no cérebro

Parte dos voluntários fez três seções de 50 minutos por semana de atividades moderadas, como caminhadas, ao longo de 24 semanas. Os outros voluntários não fizeram nenhuma atividade física específica.

No final, as pessoas que se exercitaram, além de obter resultados melhores em testes de cognição, também tiveram notas menores em uma prova que detecta sinais de demência.

Exames posteriores revelaram que os benefícios persistiram por mais 12 meses depois do fim do programa de exercícios.

Os cientistas dizem que a prática de atividades físicas ajuda o sistema cardiovascular a se manter sadio e pode melhorar funções cognitivas ao aumentar o fornecimento de sangue ao cérebro.

“Ao contrário de medicação – que se avaliou que não teve efeito significativo em problemas moderados de memória em 36 meses -, a atividade física traz benefícios de saúde que não estão restritos apenas às funções cognitivas, como sugerem pesquisas feitas sobre depressão, qualidade de vida, quedas, funções cardiovasculares e deficiências”, afirma o estudo.

A pesquisa foi divulgada na publicação científica Journal of the American Medical Association.

The post Exercício 'melhora memória de idosos', diz estudo first appeared on Cérebro e Saúde.