Os efeitos benéficos da proteína klotho, produzida pelo corpo humano, nas células do sistema nervoso são mostrados em pesquisa do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP. Experimentos feitos em laboratório mostram que a proteína, ao favorecer a produção de energia e a imunidade das células, também estimula a ação antioxidante contra o estresse e a destruição celular.
Os resultados do estudo reforçam o papel da klotho como possível opção para contornar os efeitos do envelhecimento no sistema nervoso, associado a doenças neurodegenerativas como o Alzheimer e o Parkinson. A pesquisa é descrita em artigo publicado na revista Scientific Reports, do grupo Nature.
Metabolismo no sistema nervoso
Para entender o papel da klotho, primeiro é preciso entender como é obtido o suprimento de energia do sistema nervoso central. “Sabemos que o cérebro pesa 2% do peso do corpo mas gasta 20% da energia que uma pessoa consome quando em repouso. Os neurônios possuem uma alta demanda energética, pois são as principais células envolvidas com nossa capacidade de memorizar, aprender, pensar”, explica ao Jornal da USP a pesquisadora Ana Maria Marques Orellana, do ICB, primeira autora do artigo.
Já os astrócitos, diz ela, são células de suporte. “Isolam as sinapses, que são os espaços entre os neurônios onde ocorre a transmissão de informações de uma célula a outra, protegem eles na vigência de um estímulo lesivo, juntamente com as células do sistema imunológico do cérebro, que são as micróglias, e também têm um papel fundamental no suprimento de energia.”
A pesquisadora relata que a principal fonte de energia para o cérebro é a glicose, que chega até o órgão pela circulação sanguínea. “Quem controla a entrada de nutrientes no sistema nervoso é a barreira hematoencefálica, que tem transportadores específicos para diversos nutrientes, como a glicose, os corpos cetônicos (fonte de energia em jejum), e o lactato”, aponta.
Mas como evitar oscilações no suprimento de energia aos neurônios? “Os astrócitos fazem isso. Eles captam a glicose e a transformam em glicogênio, gerando um pequeno estoque. Os neurônios não têm capacidade de estocar energia, consomem a glicose imediatamente. Então os astrócitos mantêm o suprimento constante.”
Outra via pela qual os astrócitos são capazes de suprir os neurônios é fornecendo lactato, obtido pela conversão de glicose, quando seu nível está em baixa e durante a atividade física. “Para evitar oscilações dependentes das concentrações de substratos oriundos do sangue, existe um acoplamento energético natural entre neurônios e astrócitos”, descreve Ana Orellana. “O neurônio capta a glicose e esta será usada para gerar energia imediatamente, sem estoque. O astrócito, por sua vez, capta a glicose, que é armazenada como glicogênio, favorecendo uma reserva.
Nos neurônios, a divisão da glicose também se dá por duas vias (conjunto de reações químicas), a das pentoses e a da PFKFB3. Porém, a das pentoses é a preferencial por estimular sistemas anti-oxidantes, logo, idealmente a PFKFB3 deve ser constantemente inibida. A via das pentoses utiliza moléculas de carboidratos com cinco átomos de carbono cada uma, as pentoses, e a PFKB3 é uma enzima que atua no metabolismo da glicose.
