Doenças Neurodegenerativas Flashcards
Como se organiza o Sistema Nervoso?
SN central: cérebro e espinal medula
SN periférico: nervos que transmitem informação para o SNC
Como é constituído o cérebro?
4 lobos:
- frontal – parte abstrata e movimento
- parietal - dor
- temporal – auditiva
- occipital – visual
Vasos sanguíneos;
Neurónios: transmitem informação através de neurotransmissores;
Principais funções cognitivas:
Atenção Perceção Memória Linguagem Funções executivas
Neuroplasticidade
Capacidade do cérebro se moldar em função das experiências;
Alterações estruturais, hormonais e fisiológicas.
Período crítico no desenvolvimento cognitivo:
Primeiros 1000 dias de vida (3/4 anos)
Mais estímulos na 1ªfase da infância: consequências benéficas numa fase + avançada da nossa vida adulta
Hipóteses associadas à função cognitiva e atividade física
Hipótese Neurobiológica:
Expressão dos genes e das proteínas das neurotofrinas
Volume e ativação da massa cinzenta
Libertação de opioides endógenos
Hipótese Psicossocial
Autoperceção física
Interatividade social
Humor e emoções
Hipótese Comportamental
Volume e qualidade do sono
Competências de lidar com situações adversas e autorregulação
Exercício e cognição nas crianças
3 meses de exercícios físicos vigorosos melhoraram o desempenho cognitivo, conforme avaliado por meio de notas de matemática e um aumento na atividade do córtex pré-frontal.
Esta região do cérebro está relacionada ao planeamento de comportamentos e pensamentos complexos, expressão da personalidade, tomada de decisões e modulação do comportamento social.
Exercício e cognição no idoso
Envelhecimento saudável: esperança média de vida tem aumentado;
o objetivo é um envelhecimento saudável s/doenças crónico-degenerativas e s/ incapacidades;
Processo de envelhecimento e alterações cognitivas:
o Deterioração da capacidade motora, memória, atenção, etc
- Declínio da integridade estrutural do cérebro:
o Lobo frontal (tomadas de decisão, planeamento de comportamentos)
o Lobo parietal (sensações sensoriais, orientação espacial)
o Lobo temporal (memória) - Diminuição da atividade do sistema neuroquímico:
o Vias dopaminérgicas (aprendizagem, humor, emoções, cognição e memória)
o Vias noradrenérgicas ( regulação do SNA)
o Vias colinérgicas (regulação da acetilcolina)
A partir dos 50 anos ocorre um decréscimo no volume do cérebro 0,35%/ano, comparado com os 0,12% em adultos
Redução volume sistema ventricular 4,25% ao ano em pessoas com 70 anos (0,43% adultos)
Redução do hipocampo 1,18% ao ano em pessoas com + 50 anos, 1,85% + de 70 anos, 0,86% adultos
Demência
- Alzheimer (60-80% dos casos)
- Esclerose múltipla
- Parkinson
- Epilepsia
- Doença de huntington
- Afeta principalmente idosos
- 22% dos casos podem ser evitados com pratica AF
Efeito do Exercício físico
Pelo menos 82% do cérebro é modificável pela AF
A AF influencia as alterações a nível do metabolismo energético, o grau de processamento de informação e o nível de fluxo sanguineo
(↑ EF = ↑sangue no musculo (relativo) e cérebro (absoluto))
A AF exerce um efeito gradual e não limiar no cérebro
Qualquer gasto energético (através de AF) traz benefícios para a saúde;
uma combinação de ≠ tipos AF é + benéfico que apenas só 1 tipo;
Neurogénese
Processo de produção de novos neurónios realizado no hipocampo
- Proliferação de células progenitoras neurais
- Diferenciação dessas células
- Migração
- Maturação
- Integração na rede neural
BDNF (brain-derived neurotrophic factor)
Pertence à familia de“neurotrofinas” (fator de crescimento)
Pode ser encontrada no cérebro e na periferia
Função: promove proliferação, manutenção, diferenciação ou crescimento celular
Encontra-se subexpresso em caso de: Obesidade T2DM DCV Depressão Demência Deficiência cognitiva
Fontes de BDNF:
Cérebro: neurónios produzem e libertam BDNF de uma forma dependente da atividade;
Músculo: produz BDNF em situações de stress energético;
Células endoteliais vasculares: o endotélio vascular (como uma unidade) é uma fonte candidata significativa de BDNF circulante de novo durante o EF;
Exercício - aumento da função cognitiva
EF = Libertação de BDNF central = Recrutamento, diferenciação, maturação e proliferação de células progenitoras
Músculo e Função cognitiva
Em resposta à contração muscular
Pico de BDNF: 4-5h após o EF
Proteína induzida pela contração do músculo esquelético que é capaz de potenciar a oxidação lipidica no músculo via ativação da vida da AMPK (AMPativated protein kinase)
Propriedades autócrinas: ↑ oxidação lipidica;
Propriedades parácrinas: ↑ oxidação lipidica no TA;
BDNF -> pAMPK -> pACC -> oxidação lipidíca
O BDNF muscular não consegue ultrapassar a barreira hemato-encefálica;
Células endoteliais
Células endoteliais expressam recetores TrKB;
Ativação dos TrKB pelos BDNF aumenta atividade da eNOS, estimulando a rápida produção de NO duma forma dependente da dose;
Ativação dos TrKB pela BDNF circulante ↑ produção BDNF endotelial, o que pode ter implicações nos níveis de BDNF no cérebro e em circulação, assim como na saúde cerebrovascular;
EF -> stress oxidativo (shear stress)
OU
BDNF (muscular ou do endotélio) -> TrKB (recetor específico na parede do endotélio)
eNOS -> NO -> BDNF endotelial -> consegue passar a barreira hemato-encefálica -> aumento da função cognitiva
Catepsina B e regulação BDNF:
O EF induz níveis sistémicos ↑ da mioquina catepsina B, o que promove expressão hipocampal de BDNF e estimula neurogénese;
Consegue passar a barreira hemato-encefálica;
Não afeta proliferação celular no hipocampo, mas leva ao ↑ expressão de BDNF mRNA e ↑ níveis proteico BDNF;
Via PGC-1α – FNDC5 – BDNF (irisina)
FNDC5 é uma proteína membranar que é clivada e secretada para a circulação sob a forma da mioquina irisina (mediador dos efeitos da AF na expressão dos BDNF no cérebro;
O EF induz ↑ PGC-1α no músculo esquelético e a PGC-1α tem um papel central em mediar mts dos efeitos metabólicos do EF localmente no músculo;
Superexpressão de FNDC5 nos neurónios corticais primários estimula ↑ expressão BDNF;
Consegue passar a barreira hemato-encefálica;
EF + intenso = + PGC-1α = + FNDC5 = + irisina = + BDNF
Β-hydroxybutyrate e BDNF
Corpos cetónicos ↑ na circulação e no cérebro após jejum, dieta e EF intenso;
Em situação de glicémica ↓, os corpos cetónicos (Β-hydroxybutyrate e
acetoacetate) servem como fonte energética;
Consegue passar a barreira hemato-encefálica, acumula-se no hipocampo e ↑ expressão BDNF
> duração/intensidadde EF, > acumulação corpos cetónicos
IGF-1 e desenvolvimento do cérebro
É sintetizado no fígado - a sua síntese é regulada pela secreção pituitária da hormona do crescimento;
Consegue passar a barreira hemato-encefálica;
Supraexpressão de IGF-1 causa ↑ peso cerebral, com aumento das células-tronco cerebrais, cerebelo, cortex cerebral e hipocampo;
Partilha recetores da insulina (IRS);
Implicações no controlo da glucose, na síntese proteica e promovem
proliferação, regeneração tecido;
Neurogénese;
↑ BDNF;
angiogénese;
+ nutrientes aos neurónios
Comportamento sedentário e saúde mental
DMT2 ↑ DAC ↑ Demência ↑ = BDNF ↓
Resistência à insulina ↑
Hiperinsulinémia ↑
=
Sinalização IGF-1 ↓
Interromper o tempo sentado e
principalmente evitar períodos sedentários mais longos (>
15 min) pode ser benéfico para a abundância plasmática do
BDNF que pode influenciar o funcionamento metabólico e
cognitivo de pacientes com DM2, especialmente para aqueles com níveis mais baixos de AFMV.
O excesso de insulina pode induzir a supressão dasinalização de IGF-1 e compromete o crescimento e reparação dos neurónios.
Bloqueando a captação de IGF-1 pelo cérebro também é bloqueada a neurogénese do hipocampo e a angiogénese.
Plasticidade sináptica
Plasticidade sináptica = criação/fortalecimento de conexões sinápticas já existentes
durante o processo de aprendizagem, ↑ densidade da árvore dendrítica;
A leptina tem os seus recetores no hipotálamo para regular a sensação de apetite e o metabolismo;
- Podem também ser encontrados recetores no hipocampo envolvidos na regulação da plasticidade sináptica;
O que é o eixo hipotalâmico-hipofisário-adrenal?
Um conjunto complexo de influencias diretas e feedbacks entre 3 glândulas endócrinas:
- Hipotálamo (CRH – corticotrofina)
- Hipófise anterior (ACTH-adrenocorticotrópica)
- Glândula suprarrenal (glucocorticoides ex: cortisol)
O cortisol é regulado através de um ciclo de feedback negativo
Como é que a AF influencia a regulação neuendócrina?
A AF diminui a sensibilidade à qual o eixo responde a fatores de stress, através;
↑ nº recetores no hipocampo, reforçando o efeito inibitório do feedback negativo;
↓ do mRNA da hormona CRH no hipotálamo;
↑ [BDNF] no hipocampo;
AF = ↓ sensibilidade do eixo HHA = ↓ cortisol
Qual a prevalência em sexo da depressão?
Afeta mais mulheres do que homens;
Sintomas da Depressão
Sentimentos de tristeza, “vazio” e sem esperança/desespero
Apatia ou ↓ prazer em atividades que antes desfrutavam
Alterações significativas no apetite e peso corporal
Sentimentos de auto-aversão, inutilidade ou culpa
Alteração padrão de sono o ↑ raiva/irritação
Fadiga ou menos energia
EF e depressão:
EF alivia os sintomas da depressão
- EF + psicoterapia = melhores resultados
O EF não tem os efeitos secundários da medicação (sintomas de afastamento, ganho de peso, boca seca ou insónias)
A depressão é muitas vezes acompanhada por baixos níveis de AF;
Metabolismo do triptofano na depressão
95% do triptofano biodisponível é
metabolizado em quinurenina, que quando acumulada no SN pode levar à
depressão e stress;
O SNC recebe cerca de 60% da
quinurenina periférica por transporte
através da barreira hemato-encefálica
e o restante é produzido localmente;
As quinureninas podem estar diretamente envolvidas na patogénese da depressão através da indução da morte de células neuronais e neuroinflamação;
O EF ativa a via da PGC-1α, que
estimulam a expressão da quinurenina aminotransferase no músculo esquelético;
