As ‘células de suporte’ do cérebro desempenham papel ativo na memória e na aprendizagem
Novas pesquisas fornecem mais evidências de que as células da glia fazem mais do que apoiar e nutrir neurônios, que tradicionalmente se diz serem as células responsáveis pelo funcionamento do cérebro.
Parece que as células da glia chamadas astrócitos – chamadas por serem semelhantes às estrelas – desempenham um papel ativo na memória e no aprendizado.
Isso está de acordo com um novo estudo da Universidade da Califórnia (UC), em Riverside.
A equipe descobriu que os astrócitos – que superam em muito os neurônios – podem gerenciar o espaço limitado no hipocampo do cérebro cortando sinapses indesejadas ou as conexões entre os neurônios.
O hipocampo é uma parte pequena, mas crucial do cérebro, importante para a memória e o aprendizado.
Em um artigo que agora é publicado no Journal of Neuroscience, os pesquisadores descrevem como eles exploraram os mecanismos pelos quais os astrócitos regulam a “remodelação do circuito hipocampal durante o aprendizado”.
Eles descobriram que quando os astrócitos produzem muita proteína chamada efrina-B1, isso causa problemas de memória em ratos.
Como autora sênior do estudo, Iryna M. Ethell, professora de ciências biomédicas na Faculdade de Medicina da UC Riverside, explica:[O]a produção dessa proteína nos astrócitos pode levar à retenção prejudicada da memória contextual e à capacidade de navegar no espaço. ”
Existem dois tipos principais de células no cérebro e na medula espinhal: neurônios; e as células gliais mais abundantes, compostas de micróglias, astrócitos e oligodendrócitos.
Originalmente, pensava-se que os neurônios eram as unidades ativas do cérebro e que o papel das células gliais era apoiá-las e alimentá-las passivamente.
Porém, mais e mais pesquisas estão mostrando que as células da glia estão longe de ser passivas e desempenham papéis ativos no desenvolvimento do cérebro e do sistema nervoso.
Por exemplo, sabemos que os astrócitos ajudam a regular a geração e a função das sinapses, ou os espaços entre o final de um neurônio e os outros neurônios com os quais ele se comunica.
A comunicação é feita por meio de mensageiros químicos, ou neurotransmissores, para transmitir sinais através das sinapses.
Os pesquisadores observam que estudos anteriores associaram interações anormais entre astrócitos e neurônios a distúrbios do desenvolvimento e degenerativos do cérebro.
Alguns desses estudos também descobriram que as interações anormais estão ligadas a prejuízos na memória e no aprendizado. No entanto, eles não identificaram os mecanismos subjacentes.
Ethell diz que, seguindo suas próprias descobertas, ela e seus colegas acreditam que “os astrócitos que expressam excesso de efrina-B1 podem atacar neurônios e remover sinapses”.
Esse tipo de “perda de sinapse” foi observado na doença de Alzheimer, na esclerose lateral amiotrófica e em outras doenças neurodegenerativas.
Os pesquisadores começaram a estudar a interação entre células da glia e neurônios, examinando o efeito dos astrócitos nos neurônios do rato em laboratório. Eles descobriram que quando adicionavam astrócitos que produzem muita efrina-B1 aos neurônios, eles “devoravam” as sinapses.
A remoção de sinapses no cérebro altera os circuitos de memória e aprendizado; portanto, esse achado sugere que as interações entre células da glia e neurônios provavelmente influenciarão a memória e o aprendizado.
Para explorar isso ainda mais, os cientistas estudaram o efeito em ratos vivos. Quando aumentaram os níveis de efrina-B1 dos animais, descobriram que os animais não conseguiam se lembrar dos comportamentos que acabavam de aprender.
Pode ser que “a superprodução de efrina-B1 possa ser um novo mecanismo pelo qual as sinapses indesejadas são removidas no cérebro saudável”, especula o Prof. Ethell.
Esta ideia é apoiada pelo fato de que o aumento da produção de efrina-B1 pelos astrócitos é frequentemente observado em lesões cerebrais traumáticas.
Mas a “remoção excessiva” de sinapses pode causar problemas e levar à neurodegeneração, continua o Prof. Ethell.
No hipocampo – a parte do cérebro que mais se preocupa com a memória – novas sinapses se formam à medida que aprendemos coisas novas.
E, diz o professor Ethell, devido à quantidade limitada de espaço nessa pequena região, é necessário limpar algumas conexões indesejadas para dar espaço a novas à medida que novas memórias se formam.
O equilíbrio entre criar novas sinapses e eliminar as indesejadas é mantido por aumentos e diminuições na produção de efrina-B1 pelos astrócitos.
“Para aprender”, afirma Ethell, “devemos primeiro esquecer”. Ela e seus colegas continuam sua investigação sobre as células da glia e desejam descobrir por que apenas alguns astrócitos, e não todos, removem sinapses.
“O que sabemos com certeza é que mirar apenas neurônios para estudo é ineficaz. Também são as células da glia que precisam de nossa atenção. ”
Iryna M. Ethell
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