A grande muralha do cérebro: Como um corante azul revelou segredo

"A 22 de julho celebra-se o Dia Nacional do Calceteiro e da Calçada Portuguesa e é, também, uma data de luto para a Noruega (como retrata o filme 22 de julho). Contudo, o que me traz aqui hoje é uma outra efeméride: o Dia Mundial do Cérebro.

Ultimamente, parece que o calendário não tem dias suficientes para tantas celebrações criadas para gerar awareness, esse inglesismo prático que junta consciencialização e sensibilização. O nosso órgão mais importante não é exceção: as doenças que o afetam continuam a ser um enorme desafio social e ainda há muito por descobrir. 

O cérebro aloja informação, mas como chega lá? Como se aprende? Como se descobre? Como se gera conhecimento? Hoje, conto uma pequena história que ilustra como o conhecimento científico nasce de um gigante puzzle, montado pacientemente por vários intervenientes ao longo de gerações.

Se o cérebro é tão vital parece lógico que a evolução o proteja. Efetivamente, a grande maioria dos vertebrados (animais com espinha dorsal) tem o cérebro blindado por uma barreira rigorosa, qual praia na Comporta. Para atravessar, é preciso ser-se uma molécula minúscula e solúvel em gordura, ou um micróbio que evoluiu estratégias para contornar este obstáculo. Esta fronteira, que protege o cérebro de moléculas tóxicas, autoimunidade e infeções, é também uma grande "dor de cabeça" quando se quer desenvolver medicamentos neurológicos. Mas como se descobriu a barreira hematoencefálica? A resposta demorou quase 80 anos.

A história do conhecimento humano faz-se de tentativas, erros, observações e uma pitada de sorte. Em 1885, Paul Ehrlich, futuro Prémio Nobel, estudava a absorção de tintas químicas nos tecidos. Convencido de que poderiam ser modificadas para matar micróbios, desenvolveu, em 1904, dois corantes, azul profundo e vermelho-carmim, para combater os tripanossomas, os causadores da doença do sono. Chamou-lhes “Trypan Blue” e “Trypan Red”. Ao injetar Trypan Blue no sangue de ratinhos, todos os órgãos ficaram rapidamente azuis, exceto o cérebro, que continuou imaculado. Ehrlich formulou uma hipótese (errada, mas lógica): o cérebro simplesmente não tinha afinidade para aquelas tintas.

Ao observar o mesmo fenómeno com uma substância diferente (o ferrocianeto de potássio), Max Lewandowsky contrariou a hipótese da falta de afinidade, mas foi Edwin Goldmann, antigo estudante de Ehrlich, que, em 1909, testou visualmente a hipótese do seu mentor. Em vez de injetar o Trypan Blue no sangue, fê-lo diretamente no líquido cefalorraquidiano que banha o cérebro. Quase de imediato, o cérebro tornou-se azul e o corpo manteve-se intacto, sugerindo a existência de uma barreira de proteção análoga à placenta. Entre 1918 e 1934, Lina Stern e Raymond Gautier mapearam sistematicamente o movimento de substâncias entre o sangue e o sistema nervoso central. Os trabalhos de Goldmann, Stern e Gautier provaram definitivamente a existência de uma barreira física que bloqueava o trânsito entre o sangue e o cérebro, à qual chamaram barreira hematoencefálica.

Em 1942, Friedemann percebeu que, ao contrário do Trypan Blue, corantes solúveis em gorduras chegavam ao cérebro. Contudo, apenas em 1967, com os avanços da microscopia eletrónica, Reese e Karnovsky observaram pela primeira vez a barreira hematoencefálica. Começou a perceber-se que as células dos vasos sanguíneos cerebrais estavam unidas por junções muito apertadas (tight junctions), responsáveis por esta permeabilidade seletiva. No entanto, só em 1981 Stewart e Wiley selaram o debate, mostrando que, apesar de haver tight junctions noutros órgãos, as do cérebro eram especiais. 

E o Trypan Blue, conseguiu curar a doença do sono? Sim e não. Sim, enquanto os tripanossomas navegam na corrente sanguínea; não, a partir do momento em que se infiltram no cérebro. Ainda assim, este corante não foi um fracasso. Não só serviu de base para o desenvolvimento da suramina, um medicamento que, durante décadas, foi a primeira linha de tratamento para a fase inicial da doença do sono, como também é usado diariamente por milhares de cientistas para distinguir células vivas de mortas debaixo do microscópio.

Foi assim, num tropeço científico impulsionado pela urgência de tratar uma doença tropical, que o ser humano descobriu uma das peculiaridades anatómicas mais fascinantes da nossa própria existência. Afinal, o conhecimento constrói-se por caminhos longos e sinuosos, tal e qual o nosso cérebro."

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