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Jul 18, 2023

A modulação da oscilação da frequência cardíaca afeta os níveis plasmáticos de beta amilóide e tau em adultos mais jovens e mais velhos

Relatórios Científicos volume 13, Número do artigo: 3967 (2023) Citar este artigo 24k Acessos 2 citações 326 Detalhes de métricas altmétricas Respiração em ritmo lento por meio de biofeedback de variabilidade da frequência cardíaca (VFC)

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 3967 (2023) Citar este artigo

Acessos 24k

2 citações

326 Altmétrico

Detalhes das métricas

A respiração lenta por meio do biofeedback da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) estimula as vias do nervo vago que combatem o estresse noradrenérgico e as vias de excitação que podem influenciar a produção e a eliminação de proteínas relacionadas à doença de Alzheimer (DA). Assim, examinamos se a intervenção de biofeedback de VFC afeta os níveis plasmáticos de Αβ40, Αβ42, tau total (tTau) e tau-181 fosforilada (pTau-181). Randomizamos adultos saudáveis ​​(N = 108) para usar respiração lenta com biofeedback de VFC para aumentar as oscilações da frequência cardíaca (Osc+) ou para usar estratégias personalizadas com biofeedback de VFC para diminuir as oscilações da frequência cardíaca (Osc−). Eles praticavam de 20 a 40 minutos diariamente. Quatro semanas de prática das condições Osc+ e Osc− produziram grandes diferenças no tamanho do efeito na mudança nos níveis plasmáticos de Aβ40 e Aβ42. A condição Osc+ diminuiu Αβ plasmático enquanto a condição Osc− aumentou Αβ. As diminuições em Αβ foram associadas a diminuições nos indicadores de transcrição gênica da sinalização β-adrenérgica, ligando os efeitos ao sistema noradrenérgico. Houve também efeitos opostos das intervenções Osc+ e Osc− no tTau para adultos mais jovens e no pTau-181 para adultos mais velhos. Estes resultados fornecem novos dados que apoiam um papel causal da atividade autonômica na modulação de biomarcadores plasmáticos relacionados à DA.

Registro do ensaio: NCT03458910 (ClinicalTrials.gov); postado pela primeira vez em 03/08/2018.

As taxas de incidência da doença de Alzheimer (DA) aumentam exponencialmente com a idade1. Por que o envelhecimento aumenta tanto o risco de DA? Um factor potencialmente crítico tem recebido pouca atenção. Durante o envelhecimento, o equilíbrio entre os ramos simpático e parassimpático do sistema nervoso autônomo muda2,3. À medida que as pessoas envelhecem, a atividade parassimpática diminui, conforme indicado pela diminuição da variabilidade da frequência cardíaca (VFC)2. Ao mesmo tempo, a atividade simpática (ou noradrenérgica) aumenta, conforme indicado pelo aumento da atividade nervosa simpática e dos níveis circulantes de noradrenalina4. Aumentos na atividade noradrenérgica relacionados à idade e diminuições na atividade parassimpática estão associados a condições relacionadas à DA, incluindo distúrbios do sono, diabetes e doenças cardíacas5.

Aumentos na atividade noradrenérgica relacionados à idade, juntamente com diminuições na atividade parassimpática, podem influenciar os níveis de peptídeos β-amilóide (Aβ) no cérebro e no corpo6. Geralmente, o aumento da atividade neuronal ou celular estimula a liberação de Aβ7. Modelos de DA em roedores indicam que agonistas/antagonistas noradrenérgicos afetam o acúmulo de Aβ e a formação de placas amilóides8,9 e sugerem que situações estressantes tendem a estimular a liberação do peptídeo Aβ no fluido intersticial10. Embora estas descobertas sugiram que o combate à actividade noradrenérgica poderia ajudar a diminuir a libertação de Aβ no cérebro, as previsões envolvendo proteínas tau não são simples. Semelhante ao Aβ, a atividade neuronal aumenta a liberação de tau11,11,13 e o estresse repetido induz a fosforilação da tau14. No entanto, pesquisas indicam que os anestésicos que diminuem a atividade noradrenérgica induzem a fosforilação da tau15,16, e a dexmedetomidina, um agonista do receptor adrenérgico ⍺2 que produz um estado sedativo, também aumenta a fosforilação da tau17. Além disso, estudos em animais sugerem que os estados de excitação afetam a eliminação dos resíduos cerebrais, modulando a eficácia das vias glinfáticas que transportam o líquido cefalorraquidiano (LCR) e liberam os resíduos intersticiais do cérebro para as veias18,19. O transporte glinfático foi aumentado na indução anestésica com dexmedetomidina, na supressão da liberação de noradrenalina20 e na administração de antagonistas adrenérgicos19. Além disso, a estimulação do nervo vago, que fornece inervação parassimpática, aumentou a penetrância do LCR no cérebro21. Dinâmicas semelhantes podem existir em cérebros humanos22,23. Certamente, o sono afeta os níveis de Aβ. Uma noite de interrupção do sono aumentou as concentrações de Aβ no LCR24,25, e adultos mais velhos com menor atividade de ondas lentas durante o sono apresentaram maior acúmulo de Aβ e tau medido por tomografia por emissão de pósitrons (PET)26. No entanto, os efeitos do sono ou da privação de sono podem estar mais relacionados com a produção do que com a depuração. Por exemplo, medir a cinética de marcação de isótopos estáveis ​​de Aβ sugere que a privação de sono aumenta a produção de Aβ . Juntos, esses estudos sugerem que o aumento da atividade parassimpática, seja por meio da melhoria do sono ou da estimulação direta do nervo vago, tem o potencial de reduzir os níveis de Aβ e tau.