Fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) - O que é?

O fator neurotrófico derivado do cérebro demonstrou ser uma das neurotrofinas mais importantes em processos como aprendizagem, memória e pensamento.

Também foi demonstrado que níveis inadequados dessa substância causam doenças, disfunções cognitivas e problemas de humor.

A seguir, entraremos em mais detalhes sobre o que exatamente esta proteína faz, alguns dos distúrbios em que tem sido relacionados, seu mecanismo de ação e a importância da realização de atividade física para se ter bons níveis de fator.

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O que é fator neurotrófico derivado do cérebro?

O fator neurotrófico derivado do cérebro, mais conhecido pela sigla em inglês BDNF (fator neurotrófico derivado do cérebro), é uma proteína, cujo gene está localizado no cromossomo 11, que acabou sendo a neurotrofina com a maior expressão no cérebro dos mamíferos, especialmente no córtex cerebral e hipocampo.

Essas neurotrofinas desempenham um papel muito importante durante o desenvolvimento do cérebro e continuam a exercer sua ação sobre a plasticidade do sistema nervoso, uma vez que este atinge a maturidade.

Eles têm desempenhado um papel importante em processos como a neurogênese, a manutenção e saneamento da função neuronal e sua integridade estrutural. Na verdade, Mark Tuszynski, da Universidade da Califórnia, mostrou que foi um dos fatores que, em modelos animais, evitou a morte neuronal quando ocorre lesão cerebral.

Função do BDNF no sistema nervoso

O fator neurotrófico atua em certos neurônios do sistema nervoso central e, também, no periférico, ajudando os neurônios desses locais a sobreviverem. Além disso, facilita seu crescimento e diferenciação.

Esta substância é especialmente ativo em partes do sistema nervoso central, especificamente o córtex cerebral, o hipocampo e a parte mais basal do cérebro. Essas áreas estão envolvidas em processos cognitivos, como memória, aprendizagem e pensamento. Também foi visto que pode ser encontrado em locais como a retina, rins, neurônios motores, músculo esquelético, próstata e até na saliva.

Fator neurotrófico derivado do cérebro desempenha um papel importante na memória de longo prazo. Embora seja verdade que um grande número de neurônios no cérebro dos mamíferos são formados durante o estado embrionário, partes do cérebro do indivíduo, quando ele já é adulto, eles têm a capacidade de gerar novos neurônios a partir de células-tronco neurais. Esse processo é conhecido como neurogênese. Os neurotróficos ajudam a estimular e controlar esse processo, sendo o BDNF o mais importante.

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Mecanismo de ação

O BDNF se liga a pelo menos dois receptores na superfície das células, que são capazes de responder a este fator de crescimento: Faixa B (TrkB) e o receptor de baixa afinidade para o fator de crescimento nervoso (LNGFR). O fator neurotrófico modula a atividade de vários receptores de neurotransmissores, incluindo os receptores nicotínicos.

1. TrkB

TrkB é codificado pelo gene NTRK2. A ativação da via BDNF-TrkB é importante para desenvolvimento de memória de curto prazo e crescimento neuronal.

2. LNGFR

A interação entre o BDNF e o receptor LNGFR não é muito clara. A pesquisa indicou que essa interação é a que está por trás da inibição da morte neuronal.

Habilidades cognitivas

Viver em ambientes com múltiplos estímulos cognitivos, além de levar um estilo de vida fisicamente ativo, tem sido relacionado a ter um bom funcionamento cognitivo em geral. A estimulação cognitiva, física e visual se traduz em maior funcionamento neuronal, aumentando o comunicação sináptica entre os neurônios, que envolve mudanças na estrutura e na química cerebral.

Os estímulos sensoriais são primeiro processados ​​pelo córtex antes de chegar ao hipocampo. A expressão do BDNF é aprimorada em ambientes ricos em estímulos cognitivos, que tem sido atribuída como a causa de uma melhor memória e capacidade de aprendizagem. Esse fator causaria mais sinapses (sinaptogênese), dendritos (dendritogênese) e, como já mencionamos, maior neurogênese a ser gerada.

Relação com a patologia

Da mesma forma que o fator neurotrófico derivado do cérebro foi associado a uma melhor capacidade cognitiva e estar por trás de processos como o aprendizado, memória e pensamento, era inevitável observar até que ponto este fator pode estar ausente nas doenças e distúrbios neurodegenerativos psiquiátrico. Aqui veremos alguns.

1. Esquizofrenia

O fato de o BDNF ser uma substância crucial para a sobrevivência do sistema nervoso central e periférico, especialmente em relação à sinaptogênese durante e após o desenvolvimento embrionário, tornou-se relacionado com esquizofrenia.

Foi visto que pessoas com o diagnóstico têm quantidades menores do fator no córtex pré-frontal dorsolateral, uma área relacionada à memória de trabalho.

2. Depressão

Ter níveis elevados de corticosterona, um hormônio do estresse, tem sido associado à redução da expressão do BDNF em modelos animais, implicando em atrofia do hipocampo.

Uma diminuição na atividade do hipocampo e outras estruturas límbicas tem sido associada a problemas de humor, especialmente com quem sofre de depressão crônica.

Por outro lado, verificou-se que o neurotransmissor glutamato, déficit calórico, estimulação intelectual e Voluntários, além dos antidepressivos, aumentam a expressão do BDNF no cérebro e reduzem os sintomas depressivo

3. Envelhecimento

Os níveis de BDNF são altamente regulamentados ao longo da vida das pessoas, tanto no início quanto no final da vida.

Como já vimos, o fator neurotrófico derivado do cérebro mostra-se uma substância crítica no desenvolvimento do cérebro antes e depois do período pré-natal. À medida que envelhecemos, os níveis de BDNF diminuem nos tecidos cerebrais.

O volume hipocampal diminui em decorrência desse fenômeno, o que sugere que essa redução do BDNF envolve os problemas cognitivos tão característicos dos idosos.

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BDNF e exercício físico

Em modelos animais, especialmente com ratos, observou-se que envolver-se em atividades físicas moderadas, como correr um quilômetro por dia, aumentou os níveis de BDNF no hipocampo.

Essas mudanças nos níveis de fator foram vistas como especialmente significativas nos neurônios do giro denteado, do hilo e da região CA3 e aparecem depois de apenas alguns dias. Outras regiões onde as alterações foram encontradas foram no cerebelo, córtex cerebral e medula espinhal lombar.

Pesquisas realizadas com humanos mostraram que a atividade física ajuda a manter e até melhorar a plasticidade cerebral, uma característica muito típica do hipocampo. Funções superiores, como aprendizagem ou memória, são beneficiadas pela realização de hábitos saudáveis, como caminhar trinta minutos por dia, pratique algum esporte ou, principalmente, corra. O exercício induz um aumento da expressão do gene do BDNF.

Referências bibliográficas:

• Maisonpierre PC, Le Beau MM, Espinosa R, et al. (1991). Fator neurotrófico derivado do cérebro humano e de rato e neurotrofina-3: estruturas de genes, distribuições e localizações cromossômicas. Genomics 10 (3): 558-68.
• Soppet, D; Escandon, E; Maragos, J; et al. (1991). Os fatores neurotróficos, o fator neurotrófico derivado do cérebro e a neurotrofina-3, são ligantes do receptor de tirosina quinase trkB. Cell 65 (5): 895-903.