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Vesículas induzidas por exercício aumentam o crescimento de neurônios quando transplantadas em camundongos sedentários

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Vesículas liberadas durante o exercício que estimulam a neurogênese podem ser transplantadas

“ExerVs aumentaram a neurogênese do hipocampo adulto” . Crédito: Pesquisa do Cérebro (2025). DOI: 10.1016/j.brainres.2025.150003

Pesquisadores da Universidade de Illinois Urbana-Champaign relatam que vesículas extracelulares liberadas na corrente sanguínea durante o exercício aeróbico podem, por si só, conduzir a um aumento robusto na neurogênese do hipocampo adulto quando transferidas para camundongos sedentários, mesmo sem alterações na cobertura vascular do hipocampo.

A atividade física aeróbica preserva a função cognitiva ao longo da vida e está repetidamente ligada à plasticidade estrutural e celular no hipocampo. Evidências de experimentos de transferência de plasma indicam que fatores transmitidos pelo sangue de animais em exercício podem transferir efeitos pró-neurogênicos e pró-cognitivos para receptores sedentários ou idosos, em parte através da redução da inflamação.

Muitas moléculas circulantes têm sido implicadas nesta conexão exercício-cérebro, incluindo fator de crescimento endotelial vascular, fator de crescimento semelhante à insulina 1, fator plaquetário 4, selenoproteína P, irisina, catepsina B, L-lactato e interleucina-6. Cada um contribui para aspectos específicos da neurogênese ou sobrevivência neuronal.

As vesículas extracelulares (EVs) entraram nessa conversa como candidatas atraentes para transportadores de carga de sinalização entre os tecidos e o cérebro, porque empacotam proteínas, lipídios, ácidos nucleicos e microRNAs em pequenas partículas ligadas à membrana que podem atravessar a barreira hematoencefálica.

Estudos anteriores mostram que o exercício aumenta as vesículas circulantes, incluindo aquelas de origem muscular esquelética, transportando proteínas e microRNAs enriquecidos nos músculos. Uma questão importante em aberto dizia respeito a se as vesículas coletadas da circulação após o exercício são suficientes para aumentar a neurogênese do hipocampo adulto quando administradas sistemicamente a animais sedentários.

No estudo, “Vesículas extracelulares derivadas de plasma induzidas por exercício aumentam a neurogênese do hipocampo adulto”, publicado na Brain Research, os pesquisadores desenvolveram um experimento para testar se EVs derivados de plasma de ratos em exercício são suficientes para melhorar a neurogênese do hipocampo e avaliar mudanças associadas na astrogliogênese e na microvasculatura do hipocampo.

Os animais do estudo compreenderam 75 camundongos C57BL/6J machos adultos adquiridos do Charles River and Jackson Laboratory. Camundongos doadores (n = 40 em duas coortes independentes) coleta de sangue e isolamento de vesículas seguiram um paradigma de exercício projetado para capturar vesículas no pico de atividade.

Após quatro semanas, os doadores foram jejuados por 12 horas e amostrados no início da manhã (~3h), quando os ratos estão normalmente ativos. Um grupo sedentário separado tinha uma roda travada, limitando sua capacidade de exercício.

Comportamento de corrida e neurogênese

Os doadores de exercícios percorreram longas distâncias sobre rodas, com médias de coorte de 323,9 km e 394,5 km em 28 dias. A coloração de BrdU em um subconjunto de cérebros de doadores confirmou o efeito esperado do exercício na neurogênese adulta. Os doadores corredores (n = 4) mostraram um aumento acentuado nas células positivas para BrdU na camada de células granulares do giro denteado em comparação com os doadores sedentários (n = 5).

Os ratos receptores (n = 29) foram alojados em grupo e alocados em três condições de tratamento. Um grupo recebeu solução salina tamponada com fosfato (PBS, n = 10) como controle. Um segundo grupo recebeu VEs isolados de plasma reunido de camundongos doadores sedentários (SedV, n = 9). Um terceiro grupo recebeu VEs derivados de exercício (ExerV) isolados de plasma reunido de camundongos doadores em exercício (n = 10).

Vesículas de exercício que estimulam a neurogênese podem ser transplantadas

Linha do tempo esquemática do paradigma experimental. Crédito: Pesquisa do Cérebro (2025). DOI: 10.1016/j.brainres.2025.150003

Neurogênese em receptores ExerV

Camundongos receptores sedentários que receberam ExerVs exibiram um aumento robusto na neurogênese do hipocampo adulto. Os ExerVs aumentaram a densidade de células positivas para BrdU na camada de células granulares em aproximadamente 50% em relação aos grupos PBS e SedV.

Um teste estatístico comparando os três grupos encontrou uma diferença clara na densidade de células BrdU entre os tratamentos, e os ratos que receberam PBS pareciam iguais aos ratos que receberam SedV. O efeito dos ExerVs foi detectado numa coorte inicial e replicado numa segunda coorte utilizando procedimentos idênticos.

Destino das células recém-nascidas

Em todos os grupos, a marcação tripla indicou que a maioria das células recém-geradas tornaram-se neurônios.

Quando os dados foram recolhidos entre os tratamentos, cerca de 89,4% das células positivas para BrdU co-expressaram NeuN, 5,6% co-expressaram S100β e 5,0% não tinham nenhum dos marcadores e permaneceram com fenótipo indeterminado. A distribuição não diferiu entre os grupos, apenas a quantidade.

De relance

Camundongos sedentários que receberam EVs de camundongos em corrida produziram aproximadamente metade das células granulares recém-nascidas que os controles, uma resposta que apareceu de forma confiável em ambas as coortes experimentais.

A neurogênese aumentou sem alterações no volume do giro denteado, um padrão que se ajusta às modestas mudanças estruturais relatadas após a corrida. As adições celulares durante o exercício muitas vezes coexistem com mecanismos homeostáticos que protegem a arquitetura geral dos tecidos, incluindo poda e remodelação glial, o que também poderia moldar a forma como a neurogênese dirigida por vesículas se integra aos circuitos existentes.

EVs de ratos correndo mostram que os benefícios do exercício não precisam depender exclusivamente da atividade muscular em tempo real. Sinais empacotados durante semanas de corrida voluntária e entregues sistemicamente a animais sedentários podem remodelar o nicho do hipocampo o suficiente para estimular o nascimento de novos neurônios.

Casos de atrofia do hipocampo, tais como condições que vão desde TEPT e depressão até a doença de Alzheimer, apresentam um próximo passo lógico no qual essas vesículas devem ser testadas.

Se as vesículas podem restaurar a aprendizagem e a memória, combater o encolhimento do hipocampo relacionado ao estresse ou atuar como um substituto não invasivo para o exercício, definirá sua promessa de tradução.

Escrito para você por nosso autor Justin Jackson, editado por Sadie Harley e verificado e revisado por Robert Egan – este artigo é o resultado de um trabalho humano cuidadoso. Contamos com leitores como você para manter vivo o jornalismo científico independente. Se este relatório for importante para você, considere fazer uma doação (especialmente mensal). Você receberá uma conta sem anúncios como forma de agradecimento.

Mais informações:
Meghan G. Connolly et al, Vesículas extracelulares derivadas de plasma induzidas por exercício aumentam a neurogênese do hipocampo adulto, Brain Research (2025). DOI: 10.1016/j.brainres.2025.150003

© 2025 Science X Network

Citação: Vesículas induzidas por exercício aumentam o crescimento de neurônios quando transplantadas em camundongos sedentários (2025, 15 de novembro) recuperado em 15 de novembro de 2025 em https://medicalxpress.com/news/2025-11-vesicles-boost-neuron-growth-transplanted.html

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