O que é o fator neurotrófico derivado do cérebro?

20 abril, 2021
This article has been written and endorsed by el biólogo Samuel Antonio Sánchez Amador
O fator neurotrófico derivado do cérebro é uma proteína essencial para o desenvolvimento e a manutenção das estruturas nervosas em mamíferos. Sua ausência está ligada a muitas doenças.

O fator neurotrófico derivado do cérebro é uma neurotrofina de especial importância para a sobrevivência dos neurônios, embora as suas funções vão muito além disso. O hipocampo é uma das estruturas com a maior presença dessa substância.

Os fatores neurotróficos são secretados por diferentes tecidos, mas a sua função e premissa básicas são comuns: impedir que os neurônios-alvo iniciem a apoptose (morte) celular, permitindo assim a sua sobrevivência a curto e longo prazo. Se você quer saber tudo sobre a natureza e as aplicações do BDNF, recomendamos que você continue lendo.

O que são as neurotrofinas?

O fator neurotrófico pode influenciar a atividade dos neurônios.
O bom funcionamento do sistema nervoso é o resultado de um conjunto de reações bioquímicas complexas.

Para compreender totalmente o papel do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), devemos primeiramente descrever em detalhes o que são as neurotrofinas e para que servem. Vamos lá.

Conforme já dissemos, as neurotrofinas são uma família de proteínas envolvidas na sobrevivência neuronal. A hipótese neurotrófica postula que os neurônios do sistema nervoso em desenvolvimento só sobrevivem ao receber sinais neurotróficos, que são transportados para o soma (corpo) neuronal, permitindo a sua sobrevivência.

A partir dessa explicação, postula-se que poderia haver mais tipos de células precursoras de células nervosas durante o desenvolvimento embrionário do que neurônios propriamente ditos no indivíduo já formado. Assim, após o processo, apenas as células que recebem os sinais neurotróficos sobreviveriam, enquanto as demais sofreriam uma morte celular programada.

Um exemplo aplicado

A revista Investigación y Ciencia nos mostra um exemplo que ajuda a materializar este postulado. Foi quantificada a morte celular programada de certos grupos neuronais durante o desenvolvimento de galinhas e, além disso, parece que esse mecanismo também é essencial para a inervação da pele e a formação de terminações sensoriais.

Se o primórdio da asa de uma ave for removido durante o seu desenvolvimento embrionário, será eliminada uma porcentagem significativa de neurônios dos gânglios que formam e inervam a estrutura. Assim, confirma-se que a pele do primórdio alar produz fatores neurotróficos limitantes, necessários para a sobrevivência neuronal durante o desenvolvimento embrionário.

Este experimento mostra que, ao eliminar certas estruturas, a representação neural em áreas distantes relacionadas a elas pode ser alterada.

O mundo das neurotrofinas

A família das neurotrofinas não abriga apenas o fator neurotrófico derivado do cérebro. Sem ir mais longe, a primeira descoberta foi o fator de crescimento neuronal (FCN), cuja expressão ocorre na pele. Essa proteína tem a função de prevenir a degeneração dos neurônios dos gânglios da raiz dorsal durante o período de inervação.

A ausência de FCN reduz o número de mecanorreceptores de baixo limiar e de neurônios sensoriais nociceptivos e termorreceptores em 70-80%. Por outro lado, envolve também a perda de 95% dos neurônios sinápticos, responsáveis pela transmissão dos impulsos nervosos. A partir desses dados, a sua importância se torna evidente.

Outra neurotrofina bem estudada é a neurotrofina-3, que auxilia na diferenciação e sobrevivência dos neurônios existentes e potencializa o crescimento dos novos. Também favorece o estabelecimento de sinapses neuronais. A neurotrofina-3 foi a terceira a ser descoberta, depois do FCN e do BDNF.

O que é o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF)?

Após esta extensa introdução, estamos prontos para investigar a fundo o papel do BDNF no desenvolvimento neural e no funcionamento do sistema nervoso em humanos.

De acordo com uma publicação em Medigraphic, o fator neurotrófico derivado do cérebro é a neurotrofina que desempenha o papel mais importante no cérebro dos mamíferos. Essa proteína atua como um fator de crescimento nervoso e é encontrada no cérebro e nos tecidos periféricos. Foi isolada pela primeira vez no tecido cerebral de um porco, em 1982.

Além disso, apesar de desempenhar um papel essencial durante o desenvolvimento do sistema nervoso, também participa da manutenção e da plasticidade de estruturas maduras em indivíduos adultos.

Funcionalidade do BDNF

De acordo com estudos, o BDNF age sobre certos neurônios do sistema nervoso central e periférico. Nele, essa proteína promove a sobrevivência dos neurônios já existentes e facilita o crescimento, a diferenciação e as sinapses dos novos corpos neuronais.

Além disso, esse composto é encontrado no próprio cérebro, mais especificamente no hipocampo, no córtex e no prosencéfalo basal, áreas essenciais para a aprendizagem e a memória. Por fim, o BDNF também se expressa em outras parte do corpo, tai como retina, rins, próstata, músculo esquelético e até mesmo na saliva.

O BDNF é muito importante para o processo da memória. Embora a maioria dos neurônios se forme no desenvolvimento fetal e permaneça ao longo da vida, outras partes do cérebro retêm a capacidade de formar novos corpos neuronais a partir das células-tronco, em um processo conhecido como neurogênese. O BDNF também participa desse processo.

Além disso, também está claro que ele desempenha um papel fundamental no desenvolvimento. Estudos com ratos de laboratório que não apresentavam o BDNF mostraram que esses roedores tinham problemas de desenvolvimento cerebral e graves falhas no sistema nervoso sensorial. Na grande maioria dos casos, esses mamíferos defeituosos morriam logo após o nascimento.

Por meio desses estudos de laboratório, fica demonstrado que o fator neurotrófico derivado do cérebro é essencial para a vida.

O fator neurotrófico derivado do cérebro e a depressão

O fator neurotrófico está relacionado à depressão.
A depressão pode estar relacionada aos níveis de fator neurotrófico.

Além das pesquisas com ratos de laboratório, o fator neurotrófico derivado do cérebro também foi estudado na medicina humana. Por exemplo, estudos tentaram vincular a sua presença ou ausência à depressão em pacientes.

Os resultados são muito curiosos. Afinal, os níveis de BDNF diminuem com o estresse, um fator predisponente ao aparecimento da depressão. Além disso, constatou-se que os antidepressivos aumentam a proporção dessa proteína e, como consequência, são reduzidos os sintomas causados por esses processos emocionais.

Mais interessante ainda é a associação dessa proteína ao suicídio. Fontes já citadas indicaram que os níveis de BDNF no córtex pré-frontal e no hipocampo de pessoas que tinham cometido suicídio eram muito baixos. Independentemente do transtorno psiquiátrico, os pacientes suicidas apresentavam menos BDNF no cérebro.

Além disso, a presença de BDNF sérico era maior em pacientes que tentaram o suicídio, em comparação com aqueles que não tentaram.

O fator neurotrófico derivado do cérebro e a esquizofrenia

Não é incomum associar os dois termos, pois essa proteína tem muito a dizer no campo das doenças mentais. Não queremos insistir em detalhes técnicos, portanto, basta citar o seguinte: pesquisas mostraram a falta de BDNF em áreas críticas do cérebro de pacientes esquizofrênicos.

Esses estudos relatam uma frente promissora para a neurociência, uma vez que aumentar a expressão de neurotrofinas pode ser a chave para evitar certas patologias que atualmente não têm resposta. Só o tempo e a ciência poderão dizer se esses dados são um bem de conhecimento comum ou se, além disso, também podem ajudar a espécie humana a combater a sua senescência.

O BDNF e outras doenças

De acordo com as fontes já citadas e muitas outras, o fator neurotrófico derivado do cérebro parece desempenhar papéis essenciais em muitas outras patologias além das que foram expostas. Para não deixar nada sem mencionar, vamos apresentar as mais relevantes na lista a seguir:

  • Doença de Alzheimer: autópsias detectaram níveis mais baixos de fator neurotrófico derivado do cérebro em pacientes com Alzheimer. Essa correlação ainda não está totalmente clara, portanto a sua aplicabilidade em todos os casos ainda não pode ser garantida.
  • Epilepsia: por causa das peculiaridades da epilepsia, acredita-se que a concentração de BDNF no cérebro possa desempenhar um papel essencial no desenvolvimento de convulsões.
  • Idade: os níveis dessa proteína variam de acordo com a idade do indivíduo. Registrar as diferenças entre as fases da vida pode ser a chave para explicar certas mudanças em nível cerebral.

Certamente, a correlação e a causalidade entre essas doenças e o BDNF ainda precisa ser estudada. Todos os resultados apresentados são teorias e indícios, mas ainda há um longo caminho a ser percorrido até que se tornem postulados inalienáveis.

Uma substância vital para o cérebro

Passamos por um terreno um pouco difícil de entender, mas a mensagem geral está clara. As neurotrofinas são essenciais para o desenvolvimento e a manutenção do sistema nervoso, pois, quando não estão presentes, há menos neurônios totais e falhas graves no sistema, pelo menos nos mamíferos.

Por sua vez, o fator neurotrófico derivado do cérebro parece ser essencial para a manutenção e o desenvolvimento do cérebro humano a longo prazo. Desempenha papéis tão essenciais quanto a preservação da memória, a neurogênese cerebral e a manutenção de um estado emocional adequado, entre outras coisas.

  • Las neurotrofinas y sus receptores, Investigación y Ciencia. Recogido a 8 de marzo en https://www.investigacionyciencia.es/files/5118.pdf
  • Castañeda, G. A., Jares, R. E. P., & Medina, J. A. V. (2010). Factor neurotrófico derivado del cerebro en el trastorno depresivo mayor. El Residente, 5(1), 19-21.
  • Acheson A, Conover JC, Fandl JP, DeChiara TM, Russell M, Thadani A, Squinto SP, Yancopoulos GD, Lindsay RM (March 1995). “A BDNF autocrine loop in adult sensory neurons prevents cell death”. Nature. 374 (6521): 450–53.
  • Ernfors P, Kucera J, Lee KF, Loring J, Jaenisch R (October 1995). “Studies on the physiological role of brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin-3 in knockout mice”
  • Silva, D., Vicente, B., & Valdivia, M. (2015). Factor neurotrófico derivado del cerebro como marcador de conducta suicida en pacientes con trastorno depresivo mayor. Revista chilena de neuro-psiquiatría53(1), 44-52.