O papel-chave dos astrócitos no desenvolvimento cognitivo




Estudo revela o papel que os astrócitos desempenham no período crucial de fechamento da plasticidade cerebral após o nascimento. Os achados podem ajudar no desenvolvimento de estratégias para reintroduzir a plasticidade no cérebro adulto.

Fonte: INSERM

Astrócitos são células do cérebro que há muito tempo são consideradas apenas como meras células de apoio para neurônios. Nos últimos anos, o estudo dos astrócitos tem crescido, revelando gradualmente sua importância na função cerebral.

Pesquisadores do Inserm, CNRS e Collège de France do Centro de Pesquisa Interdisciplinar em Biologia descobriram agora seu papel crucial no fechamento do período de plasticidade cerebral que se segue ao nascimento, achando-os fundamentais para o desenvolvimento de faculdades sensoriais e cognitivas.

A longo prazo, esses achados permitirão a previsão de novas estratégias para a reintrodução da plasticidade cerebral em adultos, promovendo assim a reabilitação após lesões cerebrais ou distúrbios neurodesenvolvimentais.

A plasticidade cerebral é um período-chave transitório após o nascimento, no qual o cérebro remodela a "fiação" dos neurônios de acordo com as estimulações externas que recebe (ambiente, interações, etc.). O fim – ou "fechamento" – desse período marca a estabilização dos circuitos neurais, associados ao processamento eficiente de informações e ao desenvolvimento cognitivo normal. A plasticidade ainda é possível no futuro, embora em um nível muito mais baixo do que no início da vida.

Problemas que ocorrem durante o período de plasticidade cerebral podem ter grandes consequências a longo prazo. Por exemplo, no caso de uma condição ocular impedindo um indivíduo de ver corretamente, como o estrabismo (olhos cruzados), a fiação cerebral correspondente será permanentemente alterada se não for tratada a tempo.

Para remediar isso, os pesquisadores pretendem remodelar essa fiação identificando uma terapia que reintroduziria a plasticidade cerebral, mesmo depois do fechamento. Para isso, buscam também caracterizar melhor os mecanismos biológicos que fundamentam esse fechamento.

Estudos pioneiros da década de 1980 mostraram que transplantar astrócitos imaturos no cérebro de animais adultos reintroduziu um período de grande plasticidade. A equipe da pesquisadora do Inserm e coordenadora de estudos Nathalie Rouach, do Centro de Pesquisa Interdisciplinar em Biologia (Inserm/CNRS/Collège de France) se inspirou nesse procedimento para revelar o processo celular até então desconhecido responsável pelo fechamento da plasticidade.

Transplantando astrócitos imaturos para reintroduzir a plasticidade cerebral

Através de experimentos no córtex visual do rato, os pesquisadores mostram que a presença de astrócitos imaturos é a chave para a plasticidade cerebral. Os astrócitos estão, então, envolvidos no desenvolvimento da maturação do interneuron durante o período de plasticidade, levando ao seu encerramento. Esse processo de maturação ocorre por meio de um novo mecanismo envolvendo a proteína Connexin 30, da qual os pesquisadores encontraram altos níveis em astrócitos maduros durante o fechamento.

O transplante de astrócitos em camundongos adultos poderia reintroduzir a plasticidade cerebral?

Para descobrir, os pesquisadores cultivaram astrócitos imaturos do córtex visual de camundongos jovens (1 a 3 dias de idade). Esses astrócitos imaturos foram transplantados no córtex visual primário de camundongos adultos, após o qual a atividade do córtex visual foi avaliada após quatro dias de oclusão monocular – técnica padrão utilizada para avaliar a plasticidade cerebral.

Eles descobriram que os camundongos transplantados com os astrócitos imaturos apresentavam um alto nível de plasticidade, ao contrário dos camundongos de controle que não receberam o transplante.

"Este estudo é um lembrete de que nas neurociências não devemos focar apenas nos neurônios. As células gliais, das quais os astrócitos são um subtipo, regulam a maioria das funções do cérebro. Percebemos que essas células têm papéis ativos. As células gliais são menos frágeis que os neurônios e, portanto, representam um meio mais acessível de agir no cérebro ", enfatiza Rouach.

As células gliais são responsáveis por mais da metade das células do cérebro. Eles não têm a mesma linhagem celular que os neurônios e suas funções são muito diferentes. Até recentemente, eles eram considerados os "limpadores" do cérebro, mas os pesquisadores perceberam que eles também desempenham um papel ativo na liberação de moléculas. Em comparação com os neurônios, eles ocorrem em um estágio posterior no desenvolvimento do cérebro, não se comunicam da mesma forma, e são predominantes.

Esta pesquisa sobre astrócitos permite prever novas estratégias celulares e moleculares destinadas a reabrir um período de maior plasticidade em adultos, por exemplo, para promover a reabilitação após uma lesão cerebral, ou compensar disfunção sensorimotor ou psiquiátrica causada por distúrbios do neurodesenvolvimento.

Fonte: INSERM

Contato: Assessoria de Imprensa – INSERM

Original Research: The findings will appear in Science




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