Cientistas descobrem nanopartículas capazes de romper barreira protetora do cérebro

Nanopartículas de dióxido de titânio, utilizadas em vários produtos, de tintas até filtros solares, podem alterar uma barreira essencial que protege o cérebro de elementos tóxicos, segundo estudo divulgado esta quarta-feira na França.

A pesquisa

O QUE DIZ

Partículas de elementos tóxicos, como o dióxido de titânio, presente em tintas e filtros solares, por exemplo, são capazes de se acumular em células dos vasos sanguíneos. Com isso, passam por uma barreira que protege o cérebro de toxinas, podendo provocar inflamações.

POR QUE É IMPORTANTE

Conhecer quais substâncias e em que produtos elas se encontram é essencial tanto para entender os problemas que causam quanto para adotar medidas preventivas.

Os resultados do estudo in vitro sugerem que a presença de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) poderia ser a origem de uma inflamação cérebro-vascular, informou o Comissariado francês de Energia Atômica (CEA) em um comunicado. A exposição crônica a estas nanopartículas “poderia dar lugar a um acúmulo no cérebro, com risco de perturbações de certas funções cerebrais”, alertou o CEA.

O dióxido de titânio é uma substância que dá a cor branca a diversos produtos, como geladeiras, plásticos e cremes. Além da cor, também é responsável por ajudar a absorver os raios ultravioletas nos protetores solares. Segundo Marcos Augusto Bizeto, professor de química da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), cerca de 99% dos produtos que utilizam pigmento branco levam dióxido de titânio em sua fórmula.

“De maneira geral, essa substância não apresenta prejuízos ao organismo. O problema está nas nanopartículas, mas grande parte dos produtos, ao serem feitos, agrega as nanopartículas e elas passam a ser partículas normais”, explica Bizeto.

Opinião dos especialistas

Marcos Augusto Bizeto

Professor de química da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp)

“O dióxido de titânio é usado por quase todos os produtos que precisam da pigmentação branca, como cremes, tintas e objetos de plástico. Ele também ajuda protetores solares a absorverem mais os raios ultravioletas.”

“De uma maneira geral, ele é inerte ao corpo humano e não oferece prejuízos, que são mais atribuídos às nanopartículas que podem estar presentes nele.”

“As nanopartículas são formadas em processos complexos de laboratórios. Se presentes no dióxido de titânio, tendem a se agregar e deixar de ser nanopartículos quando os produtos são feitos, oferecendo menos riscos.”

Eli Faria Evaristo

Neurologista do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo

“Há células nas paredes dos vasos em todo o corpo. No cérebro, elas são extremamente unidas e dificultam a passagem de substâncias, e por isso são chamadas de barreira hematoencefálica.”

“Entretanto, certas substâncias conseguem atravessar essa barreira. Isso pode ser bom, no caso de remédios que devem chegar ao cérebro, mas pode ser ruim, caso se trate de substâncias tóxicas.”

“O contato das células com substâncias tóxicas provoca uma reação inflamatória do organismo e pode provocar problemas como a meningite”.

Um estudo feito com ratos já tinha demonstrado, em 2008, através de uma instilação nasal (quando uma substância líquida é inserida no nariz gota a gota), ser possível detectar nanopartículas de dióxido de titânio no cérebro, particularmente no bulbo olfativo e no hipocampo, estrutura com papel chave na função da memória.

Os cientistas buscaram a explicação de como estas nanopartículas apareceram no cérebro, que é protegido de substâncias tóxicas pela barreira hematoencefálica (BHE). “As células do endotélio compõem as paredes dos vasos do corpo e, no cérebro, essas células são extremamente unidas e dificultam a passagem de diversas substâncias, inclusive de medicamentos”, explica o neurologista Eli Faria Evaristo. Entretanto, de acordo com o médico, há substâncias que conseguem penetrar por essa estrutura e, se forem mais invasivas, chegam a rompê-la.

Equipes do CEA e da Universidade Joseph Fourier, de Grenoble (sudeste da França), reconstituíram um modelo celular desta barreira protetora, associando células endoteliais (células da parede dos vasos sanguíneos), cultivadas em uma membrana semipermeável, e células gliais (do sistema nervoso).

Graças a este modelo, que contém as principais características da barreira hematoencefálica presente no homem, os cientistas mostraram que uma exposição in vitro aos nano-TiO2 provoca seu acúmulo nas células endoteliais. Isto implica também a ruptura da barreira de proteção, associada a uma inflamação. “Ao entrar em contato com um corpo estranho, que são essas substâncias tóxicas, o corpo reage e a inflamação é uma resposta de defesa do organismo”, diz Evaristo, que explica que essa inflamação pode mudar as funções celulares.

Segundo o médico, não é rara a passagem de partículas através da barreira hematoencefálica. Há remédios, por exemplo, que consegue, e devem, chegar no cérebro. Mas também há certas infecções, como a meningite, que também são capazes de romper a BHE e provocar lesões no órgão e comprometer suas células.

A equipe constatou também uma redução da atividade de uma proteína (P-glicoproteína), que tem a função de bloquear toxinas suscetíveis de penetrar o sistema nervoso central, segundo os resultados deste estudo, publicados na edição online da revista Biomaterials.

(Com Agência France-Presse)