O que é neurogênese?

O neurogênese é o nascimento de novos neurônios a partir de células-tronco e células progenitoras. Ocorre durante o desenvolvimento embrionário quando o sistema nervoso é formado. Evidências recentes mostraram que a neurogênese continua em adultos de primatas e humanos.

Neurônios são os componentes funcionais do sistema nervoso e são responsáveis ​​pelo processamento e transmissão de informações (Zhao, 2008).

Ao contrário do que se pensava há muito tempo, o sistema nervoso do adulto pode gerar novos neurônios, isto é, que possui uma certa capacidade de regeneração. Assim, a nova produção de neurônios não se restringe apenas à vida embrionária e neonatal.

Todos os mamíferos têm células replicar em vários órgãos e em alguns casos, especialmente no sangue, pele e intestino, caule existem células ao longo da vida, contribuindo para a substituição de células rápida (Gage, 2002 ). Por exemplo, o intestino regenera completamente suas células a cada 10,7 anos.

Mas a regeneração do sistema nervoso, especificamente o cérebro, é muito mais limitada, mas isso não significa que ele não exista.

Características da neurogênese

Insetos, peixes e anfíbios podem replicar as células neuronais ao longo da vida. Uma exceção a essa regra de auto-reparo e crescimento contínuo era o cérebro dos mamíferos e da medula espinhal.

Hoje em dia sabemos que essa limitação aceita não é válida há muito tempo, pois existem duas áreas bem diferenciadas do cérebro, a giro irregular da formação hipocampal e a zona subventricular e sua projeção através da via migratória rostral para o bulbo olfatório, que pode gerar novos neurônios ao longo da vida (Gage, 2002).

Portanto, existem células-tronco neurais ao longo da vida no cérebro adulto que podem renovar e dar origem a novos neurônios, astrócitos e oligodendrócitos, como ocorre no cérebro em desenvolvimento.

Estas duas áreas do cérebro de mamíferos adultos (do giro denteado e da zona subventricular), existem células com actividade mitótica, que podem ser classificados em dois grupos (Arias-Carrion, 2007):

• Células-tronco ou troncos que são aquelas capazes de se dividir indefinidamente e se diferenciar em diferentes tipos de células especializadas, com um ciclo celular maior que 28 dias.

• Células progenitoras neurais, com um ciclo celular de 12 horas que são células neurais com capacidade mais limitada de auto-renovação e expansão, e com potencial para se diferenciarem em alguns tipos de neurônios. Progenitores neuronais e progenitores gliais seriam células comprometidas em se diferenciarem apenas a neurônios ou glia, respectivamente. Os progenitores neuronais determinados para um tipo particular de neurônio poderiam ser a ferramenta de substituição ideal para tratar o SNC lesado.

Regulação da neurogênese no cérebro adulto

A neurogênese no cérebro adulto é regulada positiva ou negativamente por vários mecanismos. Além disso, existem fatores internos e externos que participam do referido regulamento.

Entre os fatores internos está a expressão de genes, moléculas, fatores de crescimento, hormônios e neurotransmissores; A idade é outro fator interno envolvido na neurogênese. Entre os fatores externos, os estímulos ambientais e farmacológicos podem ser mencionados (Arias-Carrión, 2007).

Fatores internos

Genética e Molecular

Entre os fatores genéticos que induzem a neurogênese e a morfogênese embrionária, pode-se citar a expressão gênica. Esses genes também participam da regulação da proliferação e diferenciação celular em áreas neurogênicas do cérebro adulto.

Alguns desses genes são expressos em diferentes graus nas regiões germinativas do cérebro adulto em resposta a estímulos ou lesões nessa área.

Fatores de crescimento

A expressão de vários factores de crescimento, tais como factor neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) envolvidos na regulação de destino da célula pode determinar o tamanho da população neuronal ou glial os cérebros tanto em desenvolvimento e no cérebro adulto.

Estes factores são sobre-expressos em diferentes modelos neurodegenerativas como a doença de Alzheimer ou doença de Parkinson, em que eles participam como factores de protecção de danos neuronais ou factores que induzem a geração e para a diferenciação de novas células para substituir as células danificadas (Arias- Carrión, 2007).

Neste contexto, tem sido demonstrado que a administração intracerebroventricular de factor neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) aumenta a neurogese no bolbo olfactivo e no hipocampo.

Assim, podemos concluir que esses fatores de crescimento estimulam a neurogênese no cérebro adulto.

Neurotransmissores

Atualmente, sabe-se que vários neurotransmissores participam como fatores reguladores da neurogênese no cérebro adulto. Entre os mais estudados estão o glutamato, a serotonina (5-HT), a noradrenalina e a dopamina.

O glutamato é considerado o mais importante neurotransmissor para a função cerebral. Sabe-se para regular a neurogênese no hipocampo de animais adultos.

A participação da 5-HT na neurogênese tem sido demonstrada em vários estudos, de modo que a inibição de sua síntese permitiu observar uma diminuição na taxa de proliferação tanto no hipocampo quanto na zona subventricular (ZSV) de ratos.

O sistema noradrenérgico é outro envolvido na neurogênese no cérebro adulto. Foi demonstrado que, ao inibir a liberação de noradrenalina, a proliferação celular no hipocampo é diminuída.

Finalmente, a dopamina é outro importante neurotransmissor envolvido na regulação da neurogênese tanto no ZSV quanto no hipocampo do cérebro adulto. Foi demonstrado experimentalmente que a diminuição da dopamina diminui a geração de novos neurônios, tanto na SVZ quanto no giro denteado do hipocampo.

Hormônios

Alguns estudos indicam que os esteróides ovarianos, assim como os estrogênios endógenos, têm um efeito estimulante na proliferação celular. No entanto, os esteróides adrenais, como os corticosteróides, suprimem a proliferação celular em áreas como o giro denteado do hipocampo.

Um estudo em ratos mostra que a taxa de neurogênese aumenta em 65% durante a gravidez e atinge seu pico máximo imediatamente antes do parto, o que coincide com os níveis de prolactina (Arias-Carrión, 2007).

Idade

Sabe-se que a idade é um dos fatores internos mais importantes na regulação da neurogênese no cérebro.

A neurogênese no cérebro em desenvolvimento é muito alta, mas à medida que envelhecemos e envelhecemos, ela diminui drasticamente, embora não desapareça completamente.

Fatores externos

Ambiental

A neurogênese não constitui um processo biológico estático, já que sua taxa é variável e depende do ambiente. Sabe-se que a atividade física, ambientes enriquecidos, restrição energética e a modulação da atividade neuronal, entre outros fatores, atuam como reguladores positivos da neurogênese.

Animais que vivem em um ambiente enriquecido têm um aumento na neurogênese no giro dentado. No entanto, em animais que vivem sob estresse ou em um ambiente pouco enriquecido, a neurogênese nessa área diminui ou é totalmente inibida.

Além disso, alterações no eixo hipotalâmico-hipofisário-adrenal, induzidas por situações de estresse persistente durante o desenvolvimento, diminuem a geração de novas células no giro denteado. Assim, sabe-se que a proliferação celular no giro dentado diminui devido ao efeito dos glicocorticoides, que são liberados em resposta ao estresse.

Desta forma, foi observado como tanto o exercício voluntário quanto o enriquecimento ambiental melhoram o desempenho de camundongos jovens e idosos no labirinto aquático de Morris (tarefa de testar a aprendizagem e a memória dependentes do hipocampo) (Arias-Carrión). , 2007).

Também foi observado como a neurogênese pode ser modulada pelo status social dos animais e é provável que seja mediada por moléculas como o fator neurotrófico derivado do cérebro mencionado acima (Zhao, 2008).

Finalmente, experiências que estão associadas a uma melhoria da cognição, presumivelmente, o fazem estimulando a rede neural do hipocampo.

De fato, a aprendizagem dependente do hipocampo é um dos principais reguladores da neurogênese (estudo). O hipocampo é responsável pela formação de novas memórias, memória declarativa e memória espacial e episódica. Portanto, a proliferação de novos neurônios nessa área do cérebro é muito importante.

Uma vez explicada a neurogênese e por quais fatores ela é regulada, você pode se perguntar se algo pode ser feito para evitar a diminuição da característica de neurogênese do envelhecimento e estimular a criação de novos neurônios. É o seu dia de sorte porque a resposta é sim. Aqui estão algumas dicas para obtê-lo.

Como você dirige a neurogênese? 

Faz exercício!

A diminuição da neurogênese adequada ao envelhecimento pode ser evitada ou revertida pelo exercício físico. De fato, como Van Praag e colaboradores (2005) comentam, os idosos que se exercitaram ao longo da vida tiveram menos perda de tecido cerebral do que indivíduos sedentários. Por outro lado, idosos em boa condição física apresentam melhor desempenho em testes cognitivos do que seus colegas sedentários (estudo).

Qualquer exercício é bom, mas em particular foi observado como a corrida aumenta a proliferação celular no SGZ (Zhao, 2008).

Encontre um ambiente enriquecido!

A neurogênese adulta é regulada dinamicamente por muitos estímulos fisiológicos. Por exemplo, na SGZ adulta, o exercício físico aumenta a proliferação celular como já comentamos anteriormente, enquanto um ambiente enriquecido promove a sobrevivência de novos neurônios (Ming, 2011) (estudo).

Leia, aprenda novas habilidades, conheça novas pessoas, jogos e tarefas que exijam pensar, ter hobbies, viajar ou experiências como ter filhos (sim, ter filhos aumenta a neurogênese em mães e pais), entre muitas outras atividades. eles representam um desafio para a nossa cognição com a consequente plasticidade cerebral e a nova produção de neurônios.

Evite o estresse crônico!

O estresse é uma resposta aguda e adaptativa ao ambiente que nos ajuda muitas vezes a resolver problemas e fugir de possíveis perigos, mas hoje, nosso modo de viver cheio de trabalho e preocupações nos faz com um nível de estresse constante e crônico. , que longe de ser adaptativo, pode nos causar sérios problemas físicos e psicológicos.

Esse estresse crônico e seus consequentes altos níveis de hormônios adrenais, como o cortisol, têm demonstrado causar morte neuronal e supressão da neurogênese (estudo).

Portanto, evitar o estresse com alternativas como ioga, relaxamento, um bom descanso e higiene do sono evitaria a temida morte neuronal causada pelo estresse crônico.

Come bem! Menos é mais!

A comida não é menos importante. Foi demonstrado que a restrição calórica, o jejum intermitente e uma dieta rica em polifenóis e ácidos graxos poli-insaturados podem beneficiar a cognição, o humor, o envelhecimento e a doença de Alzheimer. Com especial atenção na melhora da plasticidade estrutural e funcional no hipocampo, o aumento da expressão de fatores neurotróficos, a função sináptica e a neurogênese adulta (estudo).

Isso não significa que você não coma ou faça dieta, mas não é bom comer até inflar ou comer alimentos processados. Coma saudável e com moderação.

Os polifenóis são encontrados em alimentos como sementes de uva, maçãs, cacau, frutas como damasco, cerejas, cranberries, romãs, etc., e em bebidas como o vinho tinto. Eles também estão presentes em nozes, canela, chá verde e chocolate (chocolate amargo não no chocolate ao leite).

Os ácidos graxos poliinsaturados (PUFAs) estão presentes em peixes gordurosos (peixes azuis) e peixes e frutos do mar, bem como em óleos de sementes e vegetais de folhas verdes.

Então, você está disposto a colocar essas dicas em prática para dar um impulso à sua neurogênese?

Referências

1. Gage, F. H. (2002). Neurogênese no Cérebro Adulto. The Journal of Neuroscience, 22(3), 612-613.
2. Arias-Carrión, O., Olivares-Bañuelos, T. e Drucker-Colin, R. (2007). Neurogênese no cérebro adulto. Jornal de Neurologia, 44(9), 541-550.
3. Zhao, C., Deng, W. e Gage, F. H. (2008). Mecanismos e Implicações Funcionais da Neurogênese Adulta. Célula, 132(4), 645-660. 
4. Deng, W., Aimone, J.B. & Gage, F. H. (2010). Novos neurônios e novas memórias: como a neurogênese do hipocampo adulto afeta o aprendizado e a memória? Nature Reviews Neuroscience, 11, 339-350.
5. Van Praag, H., Shubert, T., Zhao, C. & Gage, F. H. (2005). Exercício aumenta a aprendizagem e a neurogênese do hipocampo em ratos idosos. JNeurosci: The Journal of Neuroscience, 25(38), 8680-8685. 
6. Ming, G. L. & Song, H. (2011). Neurogênese adulta no cérebro de mamíferos: respostas significativas e questões significativas. Neurônio, 70(4), 687-702.
7. De Celis, M.F. R., Bornstein, S.R., Androutsellis-Theotokis, Andoniadou, C. L. et al. (2016). Os efeitos do estresse no cérebro e células-tronco adrenais. Psiquiatria Molecular, 21, 590-593. 
8. Murphy, T., Pereira Dias, G. e Thuret, S. (2014). Efeitos da dieta na plasticidade do cérebro em estudos animais e humanos: Mind the Gap. Plasticidade Neural, 2014, 1-32.