O que é isso e o que isso faz?
Neste Spotlight, apresentamos o sistema linfático: o sistema dedicado de eliminação de resíduos do cérebro. Agora implicado em várias condições, é mais do que tempo de nos familiarizarmos.
Muitos de nós estão relativamente familiarizados com o sistema linfático; ele desempenha várias funções, uma das quais é eliminar resíduos metabólicos das lacunas entre as células, conhecido como espaço intersticial.
No entanto, o sistema nervoso central (SNC), que compreende o cérebro e a medula espinhal, não possui vasos linfáticos verdadeiros.
Como o CNS é altamente ativo, os resíduos metabólicos podem se acumular rapidamente.
O CNS também é muito sensível às flutuações em seu ambiente, então o corpo precisa remover o lixo celular de alguma forma, e é aí que entra o sistema linfático.
Antes da descoberta desse sistema de coleta de lixo com base no cérebro, os cientistas acreditavam que cada célula lidava com seu próprio detrito metabólico.
Se o sistema celular se sobrecarregasse ou diminuísse com a idade, o lixo metabólico se acumularia entre as células. Esse lixo inclui produtos como beta-amilóide – a proteína associada à doença de Alzheimer.
O termo “linfático” foi cunhado por Maiken Nedergaard, um neurocientista dinamarquês que descobriu o sistema. O nome é uma referência às células da glia, que são vitais para esse sistema de eliminação de resíduos.
As células da glia têm relativamente pouca cobertura, em comparação com os neurônios, apesar de serem tão numerosas no cérebro. Por muito tempo foram consideradas pouco mais do que células de suporte inferior, mas agora são mantidas em maior consideração.
Glia protege, nutre e isola os neurônios. Eles também desempenham um papel no sistema imunológico e, como sabemos agora, no sistema linfático.
Em particular, um tipo de célula glial conhecida como astroglia é importante. Os receptores, chamados canais de aquaporina-4, nessas células permitem que o líquido cefalorraquidiano (LCR) se mova para o SNC, configurando uma corrente que desvia o líquido pelo sistema.
O líquido cefalorraquidiano (LCR) é um líquido claro que circunda o SNC, fornecendo proteção mecânica e imunológica, entre outras coisas.
O sistema linfático, que corre paralelo às artérias, também aproveita a pulsação do sangue em circulação para ajudar a manter as coisas em movimento.
À medida que os vasos sanguíneos se expandem ritmicamente, eles impulsionam a troca de compostos entre o espaço intersticial e o LCR.
O sistema linfático se conecta ao sistema linfático do resto do corpo na dura-máter, uma membrana espessa de tecido conjuntivo que cobre o SNC.
Após a descoberta de Nedergaard, ela realizou uma série de experimentos com ratos para desenvolver uma melhor compreensão de como esse sistema funcionava e quando era mais ativo. Em particular, a equipe se concentrou no sono e na doença de Alzheimer.
Nedergaard e sua equipe descobriram que o sistema linfático estava mais ocupado enquanto os animais dormiam. Eles mostraram que o volume do espaço intersticial aumentou 60% enquanto os ratos dormiam.
Esse aumento de volume também impulsionou a troca de líquido cefalorraquidiano e líquido intersticial, acelerando a remoção de amilóide. Eles concluíram que:
“A função restauradora do sono pode ser uma conseqüência da remoção aprimorada de resíduos potencialmente neurotóxicos que se acumulam na vigília [CNS]. ”
Este trabalho inicial inspirou uma onda de novos estudos, o mais recente dos quais foi publicado este mês. Os pesquisadores analisaram o impacto da pressão alta na função do sistema linfático.
Com o tempo, a pressão alta faz com que os vasos sanguíneos percam sua elasticidade, ficando cada vez mais rígidos. Como a pulsação regular das paredes arteriais impulsiona o sistema linfático, esse enrijecimento impede sua função.
Usando um modelo de hipertensão em ratos, os cientistas demonstraram que o enrijecimento da artéria induzida pela pressão arterial interferia na maneira como o sistema de eliminação de lixo funcionava; impediu que se livrasse eficientemente de grandes moléculas no cérebro, como a beta-amilóide.
Essa descoberta pode ajudar a explicar por que os cientistas encontraram ligações entre pressão arterial elevada e declínio cognitivo e demência.
A doença de Parkinson é outra condição caracterizada pelo acúmulo de proteínas no cérebro. Neste caso, a proteína é alfa-sinucleína.
Isso levou alguns pesquisadores a pensar se o sistema linfático também poderia estar envolvido aqui.
Na doença de Parkinson, há perturbações nas vias de dopamina do cérebro. Essas vias desempenham um papel importante nos ciclos sono-vigília e ritmos circadianos; portanto, as pessoas com Parkinson geralmente sofrem de distúrbios do sono.
Uma revisão publicada em Comentários sobre Neurociência e Bio-comportamental propõe que os padrões de sono interrompidos possam dificultar a remoção linfática de detritos, incluindo a alfa-sinucleína, ajudando-a a se acumular no cérebro.
A encefalopatia traumática crônica resulta de repetidos golpes na cabeça; costumava ser chamada de síndrome do soco-bêbado porque ocorre em boxeadores.
Os sintomas podem incluir perda de memória, alterações de humor, confusão e declínio cognitivo.
Alguns pesquisadores acreditam que as interrupções no sistema linfático causadas por trauma cerebral podem aumentar o risco de desenvolver encefalopatia traumática crônica.
Os autores da revisão escrevem que, após uma lesão cerebral traumática, “as dificuldades com o início e a manutenção do sono estão entre os sintomas mais comumente relatados”.
Como vimos, isso interfere na depuração linfática de proteínas do espaço intersticial durante o sono.
Ao mesmo tempo, esses tipos de lesão podem causar a realocação dos canais da aquaporina-4 – aqueles receptores importantes na astroglia que são vitais para a depuração linfática – em uma posição que dificulta a remoção de proteínas indesejadas do espaço intersticial.
Os autores acreditam que a interrupção desse sistema poderia “fornecer um elo na cadeia explicativa que conecta repetitivos [traumatic brain injury] com neurodegeneração posterior. “
Além de um possível papel nas condições neurológicas, alguns pesquisadores investigaram como distúrbios no sistema linfático podem estar envolvidos nos sintomas cognitivos do diabetes.
Os cientistas mostraram que o diabetes pode afetar uma série de funções cognitivas, tanto no início da progressão da doença quanto mais adiante.
Alguns pesquisadores estão perguntando se o sistema linfático também pode estar envolvido aqui. Um estudo realizado em camundongos utilizou exames de ressonância magnética para visualizar o movimento do LCR no hipocampo, uma parte do cérebro envolvida na formação de novas memórias, entre outras tarefas.
Os cientistas descobriram que nos camundongos com diabetes tipo 2, a depuração do LCR “foi reduzida em um fator de três”. Eles também encontraram uma correlação entre déficits cognitivos e comprometimento do sistema linfático – se o lixo não estava sendo limpo, as habilidades de pensamento eram prejudicadas.
À medida que envelhecemos, um certo nível de declínio cognitivo é quase inevitável. Há uma grande variedade de fatores envolvidos, e alguns cientistas acreditam que o sistema linfático pode desempenhar um papel.
Um estudo publicado em 2014 investigou a eficiência dos sistemas linfáticos dos ratos à medida que envelheciam; os autores encontraram um “declínio dramático na eficiência”.
Em uma revisão do sistema linfático e seu papel na doença e no envelhecimento, os autores escrevem que a atividade reduzida no sistema à medida que envelhecemos pode “contribuir para o acúmulo de proteínas dobradas e hiperfosforiladas”, aumentando o risco de doenças neurodegenerativas e, talvez, exacerbando a disfunção cognitiva.
Ainda sabemos relativamente pouco sobre o sistema linfático. No entanto, por limpar nosso órgão mais sensível e complexo, é provável que influencie nossa saúde geral em algum grau.
O sistema linfático pode não conter as respostas para todas as nossas perguntas sobre doenças neurodegenerativas e mais além, mas pode ser a chave para algumas novas perspectivas interessantes.
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