Luta ou fuga Neurotransmissor Octopamina papel na neurodegeneração

Octopamina, o principal neurotransmissor responsável pela resposta de "luta ou fuga" em invertebrados, pode se comunicar com células cerebrais de mamíferos para evitar a morte celular.

Ao introduzir a octopamina em culturas de astrócitos, os cientistas descobriram que ela estimula a produção de lactato, que promove a sobrevivência celular, e essa descoberta pode levar a futuras terapias para doenças neurodegenerativas.

O estudo também levanta questões sobre o papel da octopamina em cérebros saudáveis e seu impacto na aprendizagem, memória e envelhecimento.

Fonte: Northwestern University

Cientistas da Northwestern Medicine descobriram como a octopamina, o principal neurotransmissor de "luta ou fuga" em invertebrados, se comunica com outras células do cérebro de mamíferos para evitar a morte celular, de acordo com um estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Embora a octopamina ainda seja encontrada no cérebro de mamíferos em quantidades residuais, sua função foi substituída pela epinefrina. Há muito tempo considerado uma sobra evolutiva em mamíferos, o papel da octopamina no cérebro humano não foi bem compreendido anteriormente.

No estudo atual, os pesquisadores primeiro se propuseram a entender como os astrócitos, que compõem a maioria das células do sistema nervoso central humano, contribuem para a disfunção cerebral em doenças neurodegenerativas. Em culturas de astrócitos do córtex cerebral de camundongos, os cientistas descobriram que a introdução de octopamina em certos níveis estimulava a produção de lactato nos astrócitos, promovendo a sobrevivência celular.

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"Nossas descobertas são significativas porque encontramos uma maneira pela qual esse traço de amina, a octopamina, opera no cérebro de mamíferos", disse Gabriela Caraveo Piso, Ph.D., professora assistente do Departamento de Neurologia da Divisão de Distúrbios do Movimento de Ken e Ruth Davee.

"Pense nisso como um sinal de SOS; Os neurônios que estão estressados enviam esse sinal aos astrócitos para enviar energia, para enviar lactato. No nível certo, a octopamina permite que os astrócitos leiam esse sinal de angústia e comecem a produzir energia que protegerá as células da morte por falta de ATP. Se há muita octopamina, é como se a fumaça atrapalhasse o SOS. Não pode ser lido pelos astrócitos."

As descobertas podem ajudar a informar futuras terapias para a doença de Alzheimer, Parkinson e transtorno bipolar, todos associados a níveis desregulados de octopamina no cérebro, disse Caraveo Piso.

"O lactato foi pensado como um resíduo por muito tempo. Mas acontece que não é, é um combustível muito importante que os neurônios precisam converter para formas mais altas de energia", disse Caraveo Piso. "Achamos que isso é importante porque isso pode afetar outras doenças em que os níveis de octopamina são alterados, incluindo a doença de Alzheimer e transtornos psiquiátricos."

No futuro, Piso e seus colaboradores esperam entender melhor como a octopamina opera em cérebros saudáveis.

"O que queremos saber agora é: isso só acontece em condições semelhantes a doenças? Ou a octopamina desempenha um papel em condições fisiológicas, como aprendizado e memória, onde os neurônios também experimentam altas demandas energéticas?" Caraveo Piso disse.

"Dado que a octopamina pode aproveitar o metabolismo do lactato nos astrócitos, também estamos interessados em entender o papel do metabolismo do lactato no cérebro neste contexto de memória, aprendizagem e envelhecimento."

Autora: Olivia Dimmer Fonte: Northwestern University Contato: Olivia Dimmer – Northwestern University Imagem: Neuroscience News

Pesquisa Original: Acesso aberto." A octopamina reprograma metabolicamente os astrócitos para conferir neuroproteção contra a α-sinucleína" por Andrew Shum et al. PNAS