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ESTRATÉGIAS NUTRICIONAIS PARA AUMENTO DO FATOR NEUROTRÓFICO DERIVADO DO CÉREBRO E IMPACTO NA SAÚDE MENTAL

JEAN MARCOS DA SILVA

ARIANA MARIA DA SILVA CARVALHO COSTA

epub-BR-PRONUTRI-C10V1_Artigo5

Objetivos

Ao final da leitura deste capítulo, o leitor será capaz de

  • identificar as estratégias que influenciam o aumento do fator neurotrófico derivado do cérebro (em inglês, brain-derived neurotrophic factor [BDNF]) e seu impacto na saúde mental;
  • reconhecer as principais ações do BDNF no organismo;
  • descrever os mecanismos de ativação do BDNF;
  • listar os fatores não nutricionais que podem influenciar o aumento do BDNF.

Esquema conceitual

Introdução

O BDNF é um constituinte da família das neurotrofinas de fatores de crescimento, junto ao fator de crescimento nervoso (em inglês, nerve growth factor [NGF]), que são NT-3, NT-4/5 e NT-6. O BDNF é sintetizado no retículo endoplasmático como uma proteína precursora de 32 a 35kDa, com a capacidade de se locomover pelo complexo golgiense e pela rede trans-Golgi.1,2

O receptor de alta afinidade para BDNF e NT-4/5 é o receptor de tropomiosina quinase B (TrkB); para o NGF, é o TrkA; para o NT-3, é o TrkC. O TrkB apresenta as isoformas de forma intrincada gp95TrkB (M. Wt 95kDa) — conhecido como a glicoproteína receptora de comprimento total que necessita do domínio tirosina quinase —, e o receptor de fator de crescimento do nervo de baixa afinidade (em inglês, low-affinity nerve growth factor receptor [LNGFR]) é chamado de p75 NTR e gp145TrkB (M. Wt 145kDa).3

O BDNF apresenta funções importantes no cérebro, como neurogênese, plasticidade sináptica e ações em células cardíacas e endoteliais. Exerce papel na inflamação, na imunidade, no metabolismo lipídico, no diabetes melito tipo 2 e principalmente em diversos comprometimentos neurológicos. Nessas situações, é observada diminuição de sua expressão em condições como doença de Alzheimer, doença de Parkinson, doença de Huntington e transtorno bipolar.4–6

O estilo de vida também parece influenciar as concentrações de BDNF, visto que o tabagismo, o índice de massa corporal (IMC) elevado, a prática de exercício físico, o ato de assistir à televisão, a dieta, o consumo de frutas e nutrientes, o comportamento alimentar, o estresse e a genética afetam sua concentração sanguínea.7,8 Dessa forma, é necessário estudar estratégias que possam aumentar os níveis séricos de BDNF, uma vez que essa neurotrofina interfere na saúde mental.

Fator neurotrófico derivado do cérebro e saúde mental

À medida que a população cresce e envelhece, os problemas cerebrais surgem e cursam com morbidade e incapacidade, aumentando a incidência e a prevalência de doenças neurológicas, de acordo com a idade, em todo o mundo.9 Essas condições são capazes de provocar diminuição de neurotrofinas no cérebro.10

Neurotrofinas são uma família de quatro tipos de proteínas estruturais que apresentam funções semelhantes:11,12

  • NGF;
  • NT-3;
  • NT-4;
  • BDNF.

As neurotrofinas apresentam pesos moleculares bem parecidos (13,2 a 15,9kDa) e pontos isoelétricos entre 9 e 10, e 50% de sua identidade está envolvida na estrutura primária.11,12

O BDNF é uma substância presente em praticamente todas as regiões do cérebro e desempenha funções importantes no sistema nervoso central (SNC) e periférico (SNP). Tem relação bem-estabelecida com a melhora da capacidade de aprendizagem e neuroplasticidade, regulação da neuro, glio e sinaptogênese, além de auxiliar em processos de desenvolvimento, neuroproteção e controle de interações sinápticas de curta e longa duração que interferem nos mecanismos de cognição e memória.13–15

Mecanismo de produção e liberação

O mecanismo de produção e liberação do BDNF ocorre em etapas:14

  1. o RNA mensageiro (mRNA) do BDNF é traduzido na proteína proBDNF no retículo endoplasmático;
  2. o proBDNF é transportado para o complexo golgiense e é processado na forma madura de BDNF (mBDNF) pela proteína extracelular convertase 1 (PC1) dentro das vesículas;
  3. os grânulos secretores são trafegados para os locais de liberação nos terminais axonal ou dendrítico;
  4. os neurônios secretam proBDNF e mBDNF de maneira dependente da atividade;
  5. o ativador do plasminogênio do tipo tecido (tPA) forma o mBDNF, ativando um plasminogênio, que cliva a molécula precursora;
  6. as metaloproteinases extracelulares, de forma alternativa, processam proBDNF para gerar mBDNF.

A Figura 1 ilustra as etapas de produção e liberação do BDNF.

BDNF: fator neurotrófico derivado do cérebro; PC1: proteína extracelular convertase; tPA: ativador do plasminogênio do tipo tecido; MMP: metaloproteinase matricial.

FIGURA 1: Mecanismos para produção e liberação de BDNF. // Fonte: Adaptada de Marosi e Mattson (2014).14

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