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Genes e a poluição do ar aumentam o risco de depressão em pessoas saudáveis

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Uma predisposição genética para a depressão combinada com a exposição à poluição do ar com alto teor de partículas aumenta muito o risco de pessoas saudáveis ​​sofrerem de depressão, de acordo com um estudo inédito publicado hoje no Proceedings of the National Academies of Sciences ( PNAS) de neurocientistas do Instituto Lieber para o Desenvolvimento do Cérebro (LIBD), do Campus Médico Johns Hopkins e da Universidade de Pequim em Pequim, China.

 

O estudo envolveu uma parceria global sintetizando dados científicos sobre poluição do ar, neuroimagem, expressão de genes cerebrais e dados adicionais coletados de um consórcio genético internacional de mais de 40 países.

Poluição do ar não afeta apenas a mudança climática

O resultado final deste estudo é que a poluição do ar não afeta apenas a mudança climática, ela afeta o funcionamento do seu cérebro. Os efeitos sobre o risco de depressão podem ser apenas a ponta do iceberg, no que diz respeito à saúde do cérebro. O maior desafio da medicina hoje é uma compreensão mais profunda de como os genes e o meio ambiente interagem uns com os outros. Este estudo esclarece como isso acontece. "

Daniel R. Weinberger, MD, CEO e Diretor do Instituto Lieber e co-autor do estudo

A poluição do ar interage com o risco genético para influenciar as redes corticais implicadas na depressão.


"A mensagem principal deste estudo, que não foi mostrada antes, é que a poluição do ar está afetando importantes circuitos cognitivos e emocionais do cérebro, alterando a expressão de genes que levam à depressão", disse Hao Yang Tan, MD, um investigador do Instituto Lieber, que liderou a pesquisa em colaboração com a Universidade de Pequim. "Mais pessoas em áreas de alta poluição ficarão deprimidas porque seus genes e a poluição em seu ambiente exageram os efeitos individuais de cada um."

Poluição do ar está afetando importantes circuitos cognitivos e emocionais do cérebro



Todas as pessoas têm alguma propensão para desenvolver depressão, dizem os pesquisadores, mas certas pessoas têm um risco maior escrito em seus genes. Essa predisposição não significa que uma pessoa desenvolverá depressão, mas eleva o risco de uma pessoa acima da média da população. Este estudo mostra que a depressão tem muito mais probabilidade de se desenvolver em humanos saudáveis ​​que possuem esses genes-chave e que vivem em ambientes com altos níveis de partículas no ar.

"Nossos resultados são os primeiros a mostrar uma ligação neurológica direta entre a poluição do ar e como o cérebro funciona no processamento de informações emocionais e cognitivas e no risco de depressão", disse Zhi Li, Ph.D., pós-doutorado no Instituto Lieber e principal autor do estudo. "O que é mais intrigante é que os dois fatores estão ligados de tal forma que têm um efeito multiplicador sobre o risco de depressão. Ou seja, juntos, genes de risco e ar ruim aumentam o risco de depressão muito mais do que qualquer um dos fatores em isolamento."

Os circuitos cerebrais envolvidos nos efeitos do risco genético e da poluição do ar controlam uma ampla gama de funções importantes de raciocínio, resolução de problemas e emocionais, sugerindo efeitos cerebrais potencialmente generalizados da poluição do ar.

O estudo recrutou 352 adultos saudáveis ​​que viviam em Pequim, uma cidade com níveis de poluição diários bem documentados. Os participantes primeiro foram submetidos à genotipagem, a partir da qual os pesquisadores calcularam a pontuação de risco de depressão poligênica de cada pessoa - a probabilidade matemática de uma pessoa sofrer de depressão com base apenas nos genes. Os pesquisadores então coletaram informações detalhadas sobre a exposição relativa de cada participante à poluição do ar durante um período anterior de seis meses.

Em seguida, os participantes realizaram uma série de testes cognitivos simples enquanto se submetiam a imagens de ressonância magnética funcional (fMRI), mostrando quais partes do cérebro foram ativadas durante o processamento cognitivo. Ao fazer os testes, os participantes também foram submetidos a estresse social (feedback negativo inesperado sobre seu desempenho), que afetou a forma como uma ampla rede de circuitos cerebrais operava durante os testes. Os pesquisadores então mostraram que essa rede cerebral foi desproporcionalmente degradada pela combinação dos genes da depressão e do grau relativo de exposição à poluição do ar.

Para examinar diretamente como os genes para a depressão operavam no cérebro humano, os pesquisadores examinaram dados de um atlas de genes do tecido cerebral humano pós-morte . Eles então mapearam as redes cerebrais post-mortem para as mesmas redes em seres vivos para testar se esses genes subscrevem os efeitos da poluição do ar.

Usando esse modelo sofisticado, a equipe descobriu que pessoas com alto risco genético de depressão e alta exposição a partículas tinham função cerebral prevista por uma integração mais estreita com a forma como os genes para depressão operavam juntos. Os pesquisadores também descobriram que um subconjunto de genes que impulsionam essas associações também estava implicado na inflamação - uma descoberta que poderia fornecer novos insights farmacológicos para mitigar os efeitos da poluição do ar na função cerebral e na depressão.

Tan disse que esse novo entendimento tem implicações para os formuladores de políticas em todo o mundo. O papel da poluição do ar no cérebro não é mais uma questão de conjectura.

"Armados com esse conhecimento, os líderes e funcionários da saúde pública em todo o mundo têm ampla evidência de que controles adicionais da poluição do ar levarão a uma função cognitiva melhorada e a taxas mais baixas de depressão - especialmente em áreas urbanas densamente povoadas onde a poluição do ar é mais alta e o estresse de as desigualdades socioeconômicas e raciais são maiores ", disse Tan. "Dados os custos de longo prazo dos distúrbios neuropsiquiátricos, há uma necessidade urgente de estratégias científicas e políticas para melhor identificar e proteger os indivíduos vulneráveis ​​dos impactos deletérios no cérebro da poluição do ar."

Fonte:
Lieber Institute for Brain Development (LIBD)



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