Uma nova pesquisa em roedores revela novas informações surpreendentes sobre a relação entre a atividade dos neurônios e o fluxo sanguíneo nas profundezas do cérebro, bem como como o consumo de sal afeta o cérebro.

Quando os neurônios são ativados, normalmente produz um aumento rápido do fluxo sanguíneo para a área. Essa relação é conhecida como acoplamento neurovascular ou hiperemia funcional e ocorre por meio da dilatação dos vasos sangüíneos do cérebro chamados arteríolas. A imagem de recursos magnéticos funcionais (fMRI) é baseada no conceito de acoplamento neurovascular: especialistas procuram áreas de fluxo sanguíneo fraco para diagnosticar distúrbios cerebrais.

No entanto, estudos anteriores de acoplamento neurovascular foram limitados a áreas superficiais do cérebro (como o córtex cerebral) e os cientistas examinaram principalmente como o fluxo sanguíneo muda em resposta a estímulos sensoriais vindos do ambiente (como estímulos visuais ou auditivos). Pouco se sabe se os mesmos princípios se aplicam a regiões mais profundas do cérebro sintonizadas com estímulos produzidos pelo próprio corpo, conhecidos como sinais interoceptivos.

Ingestão de sal e o cérebro

Para estudar essa relação nas regiões profundas do cérebro, uma equipe de cientistas liderada por Javier Stern, professor de neurociência da Georgia State University e diretor do Centro de Neuroinflamação e Doenças Cardiometabólicas da universidade, desenvolveu uma nova abordagem que combina técnicas cirúrgicas e estado de neuroimagem de última geração. A equipe se concentrou no hipotálamo, uma região profunda do cérebro envolvida em funções corporais críticas, incluindo beber, comer, regular a temperatura corporal e reprodução. O estudo, que aparece na revista Cell Reports, examina como o fluxo sanguíneo para o hipotálamo mudou em resposta a sal ingestão.

“Escolhemos o sal porque o corpo precisa controlar os níveis de sódio com muita precisão. Temos até células específicas que detectam a quantidade de sal no sangue ”, diz Stern. “Quando você ingere Comida salgada, o cérebro percebe e ativa uma série de mecanismos compensatórios para reduzir os níveis de sódio. ”

O corpo faz isso em parte ativando os neurônios que desencadeiam a liberação de vasopressina, um hormônio antidiurético que desempenha um papel fundamental na manutenção da concentração adequada de sal. Em contraste com estudos anteriores que observaram uma ligação positiva entre a atividade dos neurônios e o aumento do fluxo sanguíneo, os pesquisadores descobriram uma diminuição no fluxo sanguíneo à medida que os neurônios eram ativados no hipotálamo.

“As descobertas nos pegaram de surpresa porque vimos vasoconstrição, que é o oposto do que a maioria das pessoas descreveu no córtex em resposta a um estímulo sensorial”, diz Stern. “A redução do fluxo sanguíneo é normalmente observada no córtex no caso de doenças como Alzheimer ou após um acidente vascular cerebral ou isquemia.”

A equipe chama o fenômeno de “acoplamento neurovascular inverso”, ou diminuição do fluxo sanguíneo que produz hipóxia. Eles também observaram outras diferenças: no córtex, as respostas vasculares aos estímulos são muito localizadas e a dilatação ocorre rapidamente. No hipotálamo, a resposta foi difusa e ocorreu lentamente, por um longo período de tempo.

“Quando comemos muito sal, nossos níveis de sódio ficam elevados por muito tempo”, diz Stern. “Acreditamos que a hipóxia é um mecanismo que fortalece a capacidade dos neurônios de responder à estimulação sustentada do sal, permitindo que permaneçam ativos por um período prolongado”.

Hipertensão e hipóxia

As descobertas levantam questões interessantes sobre como a hipertensão pode afetar o cérebro. Acredita-se que entre 50 e 60% da hipertensão seja dependente do sal - desencadeada por ingestão excessiva de sal. A equipe de pesquisa planeja estudar este mecanismo de acoplamento neurovascular inverso em modelos animais para determinar se ele contribui para a patologia da hipertensão dependente de sal. Além disso, eles esperam usar sua abordagem para estudar outras regiões e doenças do cérebro, incluindo depressão, obesidade e condições neurodegenerativas.

“Se você ingerir muito sal cronicamente, terá hiperativação dos neurônios vasopressina. Esse mecanismo pode então induzir hipóxia excessiva, o que pode levar a danos nos tecidos cerebrais ”, diz Stern. “Se pudermos entender melhor esse processo, podemos conceber novos alvos para interromper essa ativação dependente de hipóxia e talvez melhorar os resultados de pessoas com hipertensão dependente de sal.”

Outros co-autores são da Georgia State e da University of Otago na Nova Zelândia, Augusta University e Auburn University. A pesquisa teve apoio do Instituto Nacional de Distúrbios Neurológicos e Derrame.

Fonte: Georgia State University, Estudo original

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