Exercício físico bloqueia entrada de substâncias nocivas no cérebro

Pesquisadores do ICB (Instituto de Ciências Biomédicas) da USP receberam diversos prêmios ao encontrar, em um simples e antigo hábito, uma solução para melhorar o controle da hipertensão arterial. Em estudos com ratos, foi observado que o exercício físico aeróbico é capaz de corrigir a disfunção da barreira hematoencefálica, tanto na hipertensão crônica como na insuficiência cardíaca, restaurando o fluxo sanguíneo do cérebro mesmo na persistência da doença.

A barreira hematoencefálica é uma estrutura que tem a função de regular o transporte de substâncias entre o sangue e o sistema nervoso central, barrando a entrada de substâncias tóxicas e de hormônios plasmáticos em excesso. Esses hormônios, quando em excesso, são capazes de ativar neurônios que estão envolvidos na regulação do sistema cardiovascular, levando à disfunção autonômica e ao desequilíbrio da circulação sanguínea. Isso facilita o aparecimento de lesões em órgãos-alvo, podendo comprometer coração, cérebro, rim, entre outros órgãos.

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"Além de corrigir o controle autonômico da circulação, o treinamento aeróbico também contribui para reduzir de 10% a 15% os níveis da pressão arterial nos hipertensos", afirma Lisete Compagno Michelini, coordenadora do Laboratório de Fisiologia Cardiovascular, responsável pelos estudos.

Filtro de substâncias

Encontrada nos capilares cerebrais por onde o sangue circula, a barreira hematoencefálica é composta de células endoteliais intimamente ligadas umas às outras por junções, que limitam a passagem de substâncias hidrossolúveis (solúveis em água). Não há limite para a passagem de substância lipossolúveis, como oxigênio e gás carbônico, através da célula endotelial. O problema são as macromoléculas.

"Em indivíduos saudáveis, a passagem de macromoléculas, como substâncias tóxicas e hormônios plasmáticos, feita através de vesículas sanguíneas, é bastante limitada. No entanto, observamos que em hipertensos e portadores de insuficiência cardíaca há um aumento expressivo no número dessas vesículas em áreas autonômicas, o que eleva a permeabilidade da barreira hematoencefálica. Por outro lado, observamos que o treinamento aeróbico reduziu em muito a formação dessas vesículas, além de normalizar a permeabilidade da barreira hematoencefálica", explica.

Segundo Michelini, já se sabia que em casos de acidente vascular cerebral (AVC), traumas e doenças neurodegenerativas a integridade da barreira era comprometida pela quebra das junções oclusivas, o que permitia livre acesso das substâncias. "Em nossos experimentos, observamos que na hipertensão e insuficiência cardíaca não há quebra em áreas de controle cardiovascular, mas sim, aumento da permeabilidade por facilitação do transporte das vesículas, o que pode ser prontamente corrigido pelo treinamento aeróbico", destaca.

As descobertas feitas pela equipe reforçam a importância do treinamento físico para a melhora do controle autonômico da circulação, pois além de ser um importante aliado no tratamento farmacológico dessas patologias, possibilita a diminuição da quantidade necessária de medicamentos e, consequentemente, há menos efeitos colaterais. "O exercício físico, assim como diferentes fármacos, favorece a vasodilatação vascular, ajuda a balancear desvios do sistema renina-angiotensina, responsável por regular a pressão arterial, e melhora o controle autonômico da circulação", afirma.

Os estudos foram realizados no âmbito do projeto temático da Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) "Barreira Hematoencefálica - Um novo paradigma no tratamento da Hipertensão" e foram publicados em periódicos de circulação internacional. Outros estudos estão em fase de revisão por pares ou em fase de conclusão.

Desde que teve início, em junho de 2019, o projeto já recebeu, por meio de estudos vinculados a ele, seis premiações nacionais e internacionais, como o título de melhor trabalho publicado recentemente em seleção da Sociedade Americana de Fisiologia; o prêmio de pesquisadora revelação da International Society of Hypertension, concedido à pós-doutoranda Hiviny de Ataídes Raquel; e o 3º lugar no prêmio Álvaro Ozório de Almeida da Sociedade Brasileira de Fisiologia 2022 concedido à mestranda Sany Martins Pérego.

O projeto temático tem vigência até maio de 2024. O grupo segue estudando o funcionamento da barreira hematoencefálica, agora com o objetivo de avaliar se o transporte vesicular aumentado na hipertensão e insuficiência cardíaca, mas reduzido em ambas as situações pelo treinamento aeróbio, são mediados pela disponibilidade do hormônio angiotensina II e/ou de citocinas pró-inflamatórias. O grupo irá ainda verificar se os resultados obtidos na hipertensão primária, de origem neurogênica, são também aplicáveis à hipertensão secundária, ou seja, derivada de uma outra condição.