Gene TREM2 e a poda sináptica

TREM2 (Receptor de Gatilho Expresso nas Células Mieloides 2) é um gene que expressa uma proteína principalmente nas micróglia, as células imunes residentes no cérebro. Ela desempenha um papel crucial nas respostas imunes e na neuroinflamação. O TREM2 está envolvido na regulação da atividade das microglias, incluindo sua capacidade de responder a danos e infecções no cérebro. Estudos recentes também associaram o TREM2 a doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer, já que mutações no gene TREM2 estão relacionadas a um aumento do risco dessas condições.

Poda Sináptica é o processo pelo qual sinapses extras (as conexões entre os neurônios) são eliminadas durante o desenvolvimento do cérebro. Esse processo é crucial para otimizar o funcionamento cerebral, pois ajuda a refinar os circuitos neurais ao remover conexões desnecessárias ou fracas, deixando apenas as mais eficientes. A poda sináptica é particularmente ativa durante períodos de maturação cerebral, como na infância e na adolescência. O processo de poda é amplamente conduzido pelas microglias, que engolfam e removem as sinapses que não são necessárias ou estão funcionando de forma anormal.

O Papel do TREM2 na Poda Sináptica:

O TREM2 tem sido mostrado como desempenhando um papel essencial na regulação da atividade das microglias, incluindo o processo de poda sináptica. Especificamente:

  1. Função das Microglias: As microglias expressam TREM2, o que as ajuda a reconhecer e interagir com as sinapses. O TREM2 está implicado em guiar as microglias para podar as sinapses durante o desenvolvimento normal e também em resposta a lesões cerebrais ou doenças neurodegenerativas.

  2. Poda Sináptica no Desenvolvimento: Nos cérebros em desenvolvimento, o TREM2 e as microglias ajudam a refinar as conexões sinápticas, removendo sinapses excessivas ou desnecessárias. Esse é um processo normal que contribui para a eficiência das redes neurais.

  3. Poda Sináptica em Doenças: A disfunção do TREM2 ou das respostas microgliais tem sido implicada em condições como a doença de Alzheimer, onde uma poda inadequada ou excessiva pode contribuir para o declínio cognitivo. Por exemplo, mutações no TREM2 podem levar a uma poda sináptica prejudicada, o que pode resultar no acúmulo de detritos sinápticos e contribuir para o processo neurodegenerativo.

  4. Implicações Patológicas: Em doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer, o mau funcionamento da atividade microglial relacionada ao TREM2 pode dificultar a poda sináptica, levando ao acúmulo de placas (como o beta-amiloide) ou causando outras interrupções na rede neural. Por outro lado, uma poda excessiva também pode ser prejudicial, removendo conexões essenciais.

Em resumo, o TREM2 é essencial para o funcionamento adequado das microglias na poda sináptica. Disrupções nesse processo, devido a mutações no TREM2 ou outros fatores, podem contribuir para várias doenças neurológicas, particularmente no contexto de poda sináptica anormal ou respostas imunes.

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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Ritmos circadianos, microbiota intestinal e padrão alimentar

Tanto os ritmos circadianos quanto o microbioma intestinal são fundamentais para manter a saúde e o bem-estar, e sua interação tem um impacto significativo no metabolismo, no equilíbrio energético e na fisiologia geral.

Os ritmos circadianos são relógios biológicos internos que regulam muitos aspectos da fisiologia, incluindo o ciclo sono-vigília, produção hormonal, temperatura corporal e metabolismo. Esses ritmos seguem tipicamente um ciclo de 24 horas e são sincronizados com sinais ambientais, principalmente os ciclos de luz e escuridão.

  • Processos metabólicos como a homeostase da glicose, armazenamento de gordura e síntese de proteínas são fortemente influenciados pelos ritmos circadianos. Por exemplo:

    • Sensibilidade à insulina: A sensibilidade à insulina tende a ser maior durante o dia, com melhor tolerância à glicose, e menor à noite.

    • Metabolismo de gorduras: O metabolismo lipídico segue um padrão circadiano, com diferentes níveis de armazenamento de gordura e processos de queima de gordura ocorrendo em vários momentos do dia.

    • Hormônios como cortisol, grelina e leptina também seguem ciclos circadianos, impactando o apetite, saciedade e respostas ao estresse.

A interrupção do ritmo circadiano (por exemplo, por trabalho em turnos, jet lag ou sono inadequado) pode levar a desregulação metabólica, aumentando o risco de distúrbios metabólicos como obesidade, diabetes tipo 2 e doenças cardiovasculares.

O microbioma intestinal consiste em trilhões de microrganismos, incluindo bactérias, fungos, vírus e outros micróbios, que habitam o trato digestivo. Esses micróbios desempenham um papel essencial na digestão dos alimentos, produção de vitaminas essenciais, quebra de fibras e regulação da função imunológica.

O microbioma também impacta significativamente o metabolismo:

  • Fermentação de fibras alimentares pelos microrganismos intestinais produz ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), que são importantes para a saúde intestinal e o metabolismo.

  • O microbioma intestinal pode influenciar armazenamento de gordura, metabolismo da glicose e inflamação, afetando o equilíbrio energético geral.

  • Os micróbios intestinais ajudam na digestão e absorção de nutrientes e desempenham um papel na regulação do apetite por meio da produção de moléculas sinalizadoras.

3. Interação Entre os Ritmos Circadianos e o Microbioma Intestinal

Pesquisas recentes destacaram que ritmos circadianos e o microbioma intestinal estão intimamente ligados e se influenciam mutuamente. Veja como eles se sincronizam:

  • Composição microbiana e ritmo circadiano: A composição do microbioma intestinal flutua ao longo do dia, alinhando-se aos ritmos circadianos do hospedeiro. Por exemplo, certos tipos de bactérias intestinais são mais abundantes durante o dia, enquanto outras estão mais ativas à noite. Essas flutuações podem ser impulsionadas pela ingestão alimentar, padrões alimentares do hospedeiro e ritmos hormonais.

  • Regulação circadiana da atividade microbiana: Estudos demonstraram que o microbioma intestinal não é apenas influenciado pela dieta, mas também pelo momento do dia em que os alimentos são consumidos. O ritmo circadiano ajuda a regular a atividade microbiana, garantindo que as bactérias certas estejam ativas nos momentos certos para otimizar a digestão e a absorção de nutrientes.

  • Hora da alimentação e resposta metabólica: O momento da ingestão de alimentos afeta tanto os ritmos circadianos quanto a composição do microbioma intestinal. Quando os padrões alimentares estão alinhados com o ritmo circadiano do corpo (ou seja, comer durante o dia e jejuar à noite), o metabolismo do hospedeiro é mais eficiente, e a composição do microbioma intestinal apoia a função metabólica ideal. A desregulação desse ciclo, como comer tarde da noite, pode levar a desequilíbrios tanto no sistema circadiano quanto no microbioma, resultando em desfechos metabólicos desfavoráveis, como aumento do armazenamento de gordura e resistência à insulina.

  • Produção de metabolitos microbianos: O microbioma intestinal também produz metabolitos (por exemplo, AGCC, ácidos biliares, etc.) que influenciam o ritmo circadiano e o metabolismo do hospedeiro. Por exemplo, os AGCC podem regular a inflamação e a sensibilidade à insulina, que são componentes-chave da regulação metabólica.

  • Genes do relógio nos micróbios intestinais: Curiosamente, alguns micróbios intestinais também têm seus próprios relógios internos e seguem ritmos circadianos. Esses "genes do relógio" nos micróbios permitem que esses micróbios sejam ativos em momentos específicos, o que se alinha com o metabolismo do hospedeiro e os horários alimentares.

4. O Impacto da Desregulação

Quando o ritmo circadiano natural é perturbado, o metabolismo do hospedeiro pode sofrer, e o microbioma intestinal pode se tornar desequilibrado, contribuindo para o desenvolvimento de várias doenças:

  • Trabalho em turnos ou hábitos alimentares irregulares podem levar à desregulação circadiana, desequilibrando a diversidade microbiana e prejudicando a saúde metabólica.

  • Jet lag crônico, comer tarde da noite ou padrões de sono inconsistentes podem resultar em aumento do armazenamento de gordura, resistência à insulina e obesidade.

5. Implicações Práticas para Dieta e Saúde

Compreender como os ritmos circadianos e o microbioma intestinal se sincronizam para regular o metabolismo pode ajudar a desenvolver estratégias para melhorar a saúde:

  • Comer de forma programada: Alinhar os padrões alimentares com o ritmo circadiano do corpo (por exemplo, comer durante o dia e jejuar à noite) pode apoiar a saúde metabólica e o controle de peso.

  • Modificações dietéticas: Dietas ricas em fibras e prebióticos podem influenciar positivamente o microbioma intestinal, apoiando os processos metabólicos. Além disso, consumir refeições mais cedo no dia pode ser mais benéfico do que comer tarde da noite, dado a interação entre ritmos circadianos e microbioma.

Programar as refeições de forma adequada, manter uma rotina de sono consistente e apoiar um microbioma intestinal saudável são cruciais para otimizar a saúde metabólica. Precisa de ajuda? Marque aqui sua consulta de nutrição online.

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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TDAH e treino da rede de modo padrão

No Transtorno de Déficit de Atenção/Hiperatividade (TDAH), a atividade da rede de modo padrão (RMP) pode estar alterada. A RMP está associada à autorregulação, à reflexão interna e ao planejamento, funções que podem ser prejudicadas no TDAH.

Redes de conectividade funcional diferenciando os grupos TDAH-C e Neurotípicos (controle) - Saad et al., 2022

Impacto do TDAH na rede de modo padrão

Indivíduos com TDAH exibem conectividade funcional espontânea anormal dentro da RMP e com outras redes. Especificamente, um estudo descobriu que áreas cerebelares da RMP (CerRMP) mostraram conectividade funcional positiva com redes de atenção salientes e dorsais em pacientes com TDAH, contrastando com a conectividade negativa em controles [1].

Pesquisas indicam que a RMP em crianças com TDAH é hiperconectada a redes relevantes para tarefas. Essa maior integração se correlaciona com o controle de resposta prejudicado, sugerindo que a interação da RMP com outras redes pode contribuir para lapsos de atenção e erros de tarefa [2].

Um estudo usando modelagem causal dinâmica revelou que o TDAH está associado ao aumento da conectividade efetiva entre o cerebelo direito e os nós RMP. Essa conectividade aumentada pode levar à ativação reduzida do RMP, que está ligada a sintomas de inquietação [3].

A organização modular hierárquica da RMP é interrompida no TDAH. As descobertas sugerem que o TDAH está associado à integração funcional diminuída e à segregação aumentada dentro do RMP, indicando um estado de rede cerebral menos adaptável que pode prejudicar as funções cognitivas [4].

Uma revisão destacou que, embora os estudos de TDAH geralmente mostrem conectividade funcional mais forte no RMP em comparação aos controles, os estudos sobre transtornos do espectro autista (TEA) apresentam um padrão misto. Isso ressalta a complexidade do envolvimento do RMP em transtornos do neurodesenvolvimento [5].

Em resumo, o TDAH está ligado a alterações significativas na conectividade funcional do RMP, integração com outras redes e organização hierárquica, que contribuem coletivamente para os sintomas cognitivos e comportamentais associados ao transtorno.

Como treinar a default mode network?

  • Mindfulness

  • Neurofeedback

  • Treinamento de memória de trabalho [6]

  • Treinamento de Interface Cérebro-Computador (BCI) [7]

  • Nutrição adequada

Referências

1) A Kucyi et al. Disrupted functional connectivity of cerebellar default network areas in attention-deficit/hyperactivity disorder. Human brain mapping (2015). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26109476/

2) KA Duffy et al. Increased integration between default mode and task-relevant networks in children with ADHD is associated with impaired response control. Developmental cognitive neuroscience (2021). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34252881/

3) A Ahmadi et al. Evaluation of potential alterations related to ADHD in the effective connectivity between the default mode network and cerebellum, hippocampus, thalamus, and primary visual cortex. Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991) (2024). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39147392/

4) Y Fan et al. Hierarchical integrated and segregated processing in the functional brain default mode network within attention-deficit/hyperactivity disorder. PloS one (2019). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31513664/

5) A Harikumar et al. A Review of the Default Mode Network in Autism Spectrum Disorders and Attention Deficit Hyperactivity Disorder. Brain connectivity (2021). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33403915/

6) J Salmi et al. Working memory training restores aberrant brain activity in adult attention-deficit hyperactivity disorder. Human brain mapping (2020). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32813290/

7) X Qian et al. Brain-computer-interface-based intervention re-normalizes brain functional network topology in children with attention deficit/hyperactivity disorder. Translational psychiatry (2018). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30097579/

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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