Contrariando a ideia mais aceita de que a maioria das alterações do sistema nervoso central e periférico associadas ao envelhecimento é causa secundária da degradação de neurônios, estudos recentes mostram que há apenas pequenas mortes neuronais nas diversas áreas do sistema nervoso envelhecido. Logo, várias explicações foram elaboradas, sendo uma particularmente atrativa e eficaz: as mudanças mentais relacionadas ao envelhecimento são resultado de modificações sinápticas (exemplificando – alterações no número de sinapses, espinhas dendríticas, plasticidade sináptica, etc.).
A dieta hipocalórica e o exercício físico, após séries de estudos científicos, mostram-se como dos regimes de estilo de vida que, além de estender o prazo desta, podem mitigar os câmbios neurofuncionais, que tendem a aumentar com o avanço da idade. Todavia, o estudo celular básico da alteração da atividade mental relacionada ao envelhecimento é algo obscuro para os investigadores, não sendo possível especificar exatamente qual dos dois regimes (dietas hipocalóricas ou exercícios físicos) é o mais eficaz. Esta dificuldade encontrada nas investigações é consequência da complexidade e diversidade da neurófila sináptica no cérebro, a qual impede análises detalhados do envelhecimento das sinapses centrais.
A fim de sanar o impedimento apresentado no parágrafo anterior, pesquisadores usaram como objeto de estudo junções neuromusculares esqueléticas (NMJ – da sigla em inglês, skeletal neuromuscular junctions), que são ideais para a análise da estrutura sináptica por serem altamente acessíveis, relativamente simples, funcionalmente uniformes, e extremamente maiores que as sinapses centrais em seu tamanho e forma, sendo possível a análise por microscopia de luz.
O artigo “Attenuetion of age-related changes in mouse neuromuscular synapses by caloroc restriction and exercise” notifica a diferenciação entre a estrutura neuromuscular de camundongos jovens (young adult) e velhos, caracterizando e quantificando as alterações observadas ao longo do tempo nestes (transgênicos nos quais os axônios motores foram marcadas permanentemente por proteínas fluorescentes). Desta maneira, foi possível observar os efeitos da dieta hipocalórica e dos exercícios físicos nas alterações sinápticas, de acordo com as imagens apresentadas abaixo:
Dieta Hipocalórica
Exercícios Físicos
A partir dos resultados do estudo e da análise dos gráficos elaborados por este (representados acima) documentou que ambos regimes (dieta hipocalórica e exercícios físicos) são capazes de atenuar ou, até mesmo, retrasar a queda neural e neuromuscular relacionadas ao envelhecimento. De modo geral, a incidência de estruturas pós-sinápticas fragmentadas, e parcialmente ou completamente desnervadas apresentou-se menor em animais exercitados e ou calorificamente restritos. No entanto, observou-se uma diferenciação da resposta do organismo em vários aspectos dependendo do regime implantado ao camundongo analisado. Primeiro, os efeitos do exercício físico em segmentos de axônio sem oposição às regiões sinápticas são menos notáveis que os da dieta hipocalórica; pois a frequência de interrupção terminal, atrofia do axônio, e inchaço do mesmo são reduzidos por aquele regime e não por este regime. Segundo, apenas a dieta hipocalórica (não há participação dos exercícios físicos neste processo) amenizam a perda de neurônios motores e fibras musculares invertidas relacionada ao envelhecimento. Estas diferenças de respostas são cruciais para os estudos desta área, pois sugerem que os efeitos dos exercícios físicos na estrutura sinápticas não são consequências indiretas da pouca quantidade de neurônios motores e fibras musculares. Finalmente, como última diferença (a qual parece ser a mais óbvia das encontradas), a dieta hipocalórica afeta a musculatura corpórea em sua totalidade e os exercícios físicos apenas na musculatura excitada; logo, se supõem que o efeito de exercícios físicos na sinapse é resultado de interações locais por haver benefícios em uma área mais restrita.
Os diferentes efeitos dos regimes de dieta hipocalórica e exercícios físicos nas junções neuromusculares esqueléticas (NMJ) leva a seguinte conclusão: eles atuam através de distintos mecanismos. No entanto, camundongos com dieta hipocalórica são mais ativos que os que se alimentam normalmente (no estudo por ad libitium), logo alguns efeitos deste regime poderiam ser secundários e mecanicamente análogos às alterações provocadas pelo exercício físico. E os tempos de análise dos dois regimes no estudo realizado se diferem extremamente, pois a dieta é empregada já no adulto jovem e segue-se a observação durante seu período de vida, porém o exercício físico é analisado apenas por um mês em um camundongo velho; assim, a perda de neurônio motor e fibras musculares invertidas já é bastante acentuada quando estuda-se os efeito do exercício físico, sendo a condição do organismo (velho) desfavorável para o melhor entendimento deste mecanismo, dificultando a ocorrência de alterações benéficas.
Concluindo, a dieta hipocalórica faz decair significativamente a incidência de anomalias pré e pós sinápticas, e atenuar a perda de neurônios motores e fibras musculares invertidas (relacionada ao processo de envelhecimento). Já os efeitos dos exercícios físicos na estrutura das junções neuromusculares esqueléticas (NMJ) levam não apenas a mera diminuição do ritmo das alterações provocadas pelo envelhecimento como também reversão das alterações maléficas já ocorridas. Assim, este estudo comprova que regimes adotados principalmente como o objetivo de estender o período de vida saudável atuam diretamente na reversão de alterações sinápticas provocadas pelo envelhecimento.
Referências bibliográficas: “Attenuation of age-related changes in mouse neuromuscular synapses by caloric restriction and exercise” Department of Molecular and Cellular Biology and Center for Brain Science, Harvard University, Cambridge, MA 02138; and Laboratory of Genetics, The Salk Institute for Biological Studies, La Jolla, CA
Autor: Diogo Cordeiro
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