CBS e alterações cognitivas no autismo

O gene CBS (cistationa beta-sintase) está envolvido no metabolismo da homocisteína, um aminoácido contendo enxofre. A variação genética rs234706 refere-se a um polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) específico no gene CBS que pode afetar a atividade da enzima. Esta variante tem sido associada a várias condições de saúde, particularmente aquelas relacionadas à saúde cardiovascular, metabolismo da homocisteína e função neurológica.

A variante rs234706 AA refere-se a uma combinação de alelos (homozigotos) onde ambas as cópias do gene CBS carregam o alelo A nesta posição. Este SNP é conhecido por afetar a atividade da CBS, que por sua vez influencia os níveis de homocisteína no corpo.

A enzima CBS está envolvida na via de transulfuração, que converte homocisteína em cisteína e outros compostos contendo enxofre. Esta via é importante para manter o equilíbrio da glutationa (um antioxidante) e regular o metabolismo do enxofre, ambos os quais podem influenciar os níveis de glutamato.

Altos níveis de homocisteína, que podem ocorrer em indivíduos com atividade reduzida de CBS (como com a variante rs234706 AA), podem ter vários impactos nos sistemas neurotransmissores, particularmente o glutamato. Níveis elevados de homocisteína foram associados à neurotoxicidade e podem potencialmente aumentar a atividade do glutamato no cérebro, pois a homocisteína influencia o receptor NMDA e outros receptores de glutamato envolvidos na sinalização excitatória.

No caso do rs234706 AA, a atividade reduzida de CBS pode levar a níveis elevados de homocisteína. Altos níveis de homocisteína podem interferir na regulação normal dos sistemas neurotransmissores, incluindo o ciclo glutamato-glutamina, e podem aumentar os níveis de glutamato. O glutamato, sendo o principal neurotransmissor excitatório no cérebro, desempenha um papel crucial na função cerebral. No entanto, o excesso de glutamato é neurotóxico e está associado a várias condições neurológicas, incluindo doenças neurodegenerativas e disfunção cognitiva.

Níveis elevados de homocisteína também podem prejudicar a função mitocondrial, afetando o metabolismo energético e a saúde dos neurônios no cérebro, o que pode contribuir para déficits cognitivos.

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Dra. Andreia Torres é Nutricionista, especialista em nutrição clínica, esportiva e funcional, com mestrado em nutrição humana, doutorado em psicologia clínica e cultura/ensino na saúde, pós-doutorado em saúde coletiva. Também possui formações no Brasil e nos Estados Unidos em práticas integrativas em saúde. Para contratar envie uma mensagem: http://andreiatorres.com/consultoria/
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Anomalias mitocondriais em células linfoblastoides de crianças com autismo

​Estudo publicado por Shannon Rose e colaboradores em 2017 investigaram as anomalias mitocondriais e redox em células linfoblastoides de crianças com Transtorno do Espectro Autista (TEA).

As células linfoblastoides são um tipo de célula derivada de linfócitos (um tipo de célula do sistema imunológico) que pode ser cultivada em laboratório. Elas são frequentemente usadas em pesquisas para estudar questões biológicas e genéticas, incluindo a função mitocondrial e os efeitos do estresse oxidativo no TEA.

As principais conclusões deste estudo incluem:

Rose et al., 2017

  1. Função Respiratória Mitocondrial Alterada: As células linfoblastoides (LCLs) de crianças com TEA apresentaram uma função respiratória mitocondrial distinta, caracterizada por maior consumo de oxigênio para produção de energia (ATP), em comparação com as células de irmãos não afetados.

  2. Aumento da Glicólise e Reserva Glicolítica: Observou-se também um aumento significativo na glicólise. Quando as mitocôndrias não estão funcionando de forma eficiente, como ocorre na disfunção mitocondrial observada no estudo, as células podem tentar compensar essa falta de produção de energia pela aumento da glicólise, uma via de produção de energia anaeróbica (sem oxigênio) que não depende das mitocôndrias. Isso é conhecido como efeito Warburg, onde as células, em resposta à disfunção mitocondrial, começam a depender mais da glicólise para obter ATP, mesmo na presença de oxigênio.

    Se a cadeia transportadora de elétrons (CTE) não estiver funcionando adequadamente (como indicado pela redução da respiração ATP-linked e aumento do vazamento de prótons), isso pode resultar em uma produção insuficiente de ATP nas mitocôndrias. Para compensar essa falha, as células podem aumentar a glicólise para gerar mais ATP, mesmo que essa via seja menos eficiente em termos de produção de energia.

    O aumento da glicólise pode indicar que as células cerebrais estão tendo dificuldades em utilizar a respiração mitocondrial como principal fonte de energia. Isso pode ser associado a disfunções cognitivas, dificuldades no processamento sensorial e problemas comportamentais, comuns no autismo.

  3. Estresse Oxidativo Elevado: A glicólise, embora forneça energia rapidamente, não é tão eficiente quanto a fosforilação oxidativa (respiração mitocondrial). Isso pode resultar em uma produção energética mais ineficaz, gerando estresse celular e contribuindo para o dano mitocondrial. Tanto as LCLs de crianças com TEA quanto as de seus irmãos não afetados exibiram níveis elevados de estresse oxidativo, evidenciado por uma diminuição na capacidade redox da glutationa intracelular.

  4. Expressão de Proteína Desacopladora 2 (UCP2): A expressão gênica da UCP2 foi significativamente mais alta nas LCLs de crianças com TEA e de seus irmãos não afetados, indicando um papel potencial na regulação do estresse oxidativo mitocondrial. ​Mais sobre este assunto neste outro texto.

Dra. Andreia Torres é Nutricionista, especialista em nutrição clínica, esportiva e funcional, com mestrado em nutrição humana, doutorado em psicologia clínica e cultura/ensino na saúde, pós-doutorado em saúde coletiva. Também possui formações no Brasil e nos Estados Unidos em práticas integrativas em saúde. Para contratar envie uma mensagem: http://andreiatorres.com/consultoria/
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Nutrição e unidade neuro-vascular

A unidade neurovascular e a barreira hematoencefálica estão intimamente relacionadas, mas não são exatamente a mesma coisa. Barreira hematoencefálica (BHE) é o termo utilizado para descrever a proteção física e seletiva que impede a passagem de substâncias potencialmente prejudiciais do sangue para o cérebro. Ela é composta por células endoteliais das capilares cerebrais que têm junções apertadas, além de elementos como pericitos, células gliais (como astrócitos) e a matriz extracelular.

Unidade neurovascular (UNV) refere-se a uma estrutura mais ampla que inclui todos os componentes envolvidos na função da barreira hematoencefálica. Isso inclui não apenas as células endoteliais e pericitos, mas também os astrócitos, a matriz extracelular e as células imunes. É uma abordagem mais holística para entender como o cérebro e os vasos sanguíneos interagem para manter a homeostase e proteger o cérebro.

Em resumo, a unidade neurovascular é uma rede funcional mais ampla que envolve a barreira hematoencefálica, sendo esta última um dos componentes-chave dessa unidade.

A nutrição desempenha um papel crucial na manutenção da integridade e função da UNV:

Ácidos Graxos Ômega-3 (DHA & EPA)

  • Encontrados em peixes, linhaça e nozes.

  • Promovem a função endotelial, reduzem a inflamação e fortalecem a integridade da BHE.

  1. Antioxidantes (Vitaminas C, E, Polifenóis)

    • Presentes em frutas vermelhas, chá-verde e chocolate amargo.

    • Protegem contra o estresse oxidativo e a neuroinflamação.

  2. Vitaminas do Complexo B (B6, B9, B12)

    • Encontradas em vegetais folhosos, ovos e carnes.

    • Auxiliam no metabolismo da homocisteína, reduzindo danos vasculares.

  3. Aminoácidos (Arginina, Triptofano, Tirosina)

    • Presentes em nozes, sementes e laticínios.

    • Contribuem para a produção de óxido nítrico, melhorando o fluxo sanguíneo cerebral.

  4. Minerais (Magnésio, Zinco, Ferro)

    • Encontrados em leguminosas, nozes e grãos integrais.

    • Auxiliam na função sináptica e na estabilidade vascular.

  5. Dieta Cetogênica e/ou Jejum

    • Melhoram o metabolismo energético do cérebro e reduzem a neuroinflamação em pacientes com epilepsia refratária à medicação, transtorno bipolar e subgrupos de adultos com transtornos do neurodesenvolvimento como autismo e TDAH.

Deficiências Nutricionais e Disfunção da UNV:

  • Deficiência de Vitamina D → Aumenta a permeabilidade da BHE e a neuroinflamação.

  • Deficiência de Ômega-3 → Prejudica a função endotelial e acelera o declínio cognitivo.

  • Alimentos Ricos em Açúcar & Ultraprocessados → Aumentam a inflamação neurovascular e o risco de doenças neurodegenerativas.

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