As 'células de suporte' do cérebro desempenham um papel ativo na memória e na aprendizagem
Uma nova pesquisa fornece evidências adicionais de que as células gliais fazem mais do que apoiar e nutrir os neurônios, que tradicionalmente se dizia ser as células responsáveis pelo funcionamento do cérebro.
Parece que as células gliais chamadas astrócitos - assim chamadas porque têm formato semelhante ao das estrelas - desempenham um papel ativo na memória e no aprendizado.
Isso é de acordo com um novo estudo da Universidade da Califórnia (UC), Riverside.
A equipe descobriu que os astrócitos - que superam em muito os neurônios - podem gerenciar o espaço limitado no hipocampo do cérebro podando 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 exploraram os mecanismos pelos quais os astrócitos regulam a "remodelação do circuito do hipocampo durante o aprendizado".
Eles descobriram que quando os astrócitos produzem uma proteína em excesso chamada efrina-B1, isso causa problemas de memória em camundongos.
Como a autora sênior do estudo Iryna M. Ethell, que é professora de ciências biomédicas na Escola de Medicina da UC Riverside, explica: “[O] verprodução desta proteína em astrócitos pode levar a retenção prejudicada de memória contextual e a capacidade de navegar no espaço . ”
Neurônios, células gliais e sinapses
Existem dois tipos principais de células no cérebro e na medula espinhal: neurônios; e as células gliais mais abundantes, compostas por micróglias, astrócitos e oligodendrócitos.
Originalmente, pensava-se que os neurônios eram as unidades de trabalho ativas do cérebro e que o papel das células gliais era apoiá-las e nutri-las passivamente.
Mas cada vez mais pesquisas mostram que as células gliais 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 a extremidade 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 transportar sinais através das sinapses.
Os pesquisadores observam que estudos anteriores ligaram as interações anormais entre astrócitos e neurônios a distúrbios degenerativos e de desenvolvimento do cérebro.
Alguns desses estudos também descobriram que as interações anormais estão ligadas a deficiências de memória e aprendizagem. No entanto, eles não identificaram os mecanismos subjacentes.
Seguindo suas próprias descobertas, a Prof. Ethell diz que ela e seus colegas acreditam que “astrócitos que expressam muito efrina-B1 podem atacar neurônios e remover sinapses”.
Este tipo de "perda de sinapse" foi observada no Alzheimer, esclerose lateral amiotrófica e outras doenças neurodegenerativas.
Astrócitos removem sinapses
Os pesquisadores começaram a estudar a interação entre as células gliais e os neurônios, examinando o efeito dos astrócitos nos neurônios de camundongos em laboratório. Eles descobriram que quando adicionaram astrócitos que produzem muito efrina-B1 aos neurônios, eles “devoraram” as sinapses.
A remoção de sinapses no cérebro altera a memória e os circuitos de aprendizagem, portanto, essa descoberta sugere que as interações entre as células gliais e os neurônios provavelmente influenciam a memória e o aprendizado.
Para explorar isso mais a fundo, os cientistas estudaram o efeito em ratos vivos. Quando eles aumentaram os níveis de efrina-B1 dos animais, eles descobriram que os animais não conseguiam se lembrar de comportamentos que tinham acabado de aprender.
Pode ser que “a superprodução de efrina-B1 seja um novo mecanismo pelo qual as sinapses indesejadas são removidas no cérebro saudável”, especula o Prof. Ethell.
Essa ideia é apoiada pelo fato de que o aumento na produção de efrina-B1 pelos astrócitos é freqüentemente observado em lesões cerebrais traumáticas.
Mas, a “remoção excessiva” de sinapses pode causar problemas e levar à neurodegeneração, continua o Prof. Ethell.
Esquecer é necessário para aprender
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 Prof Ethell, por causa da quantidade limitada de espaço nesta pequena região, é necessário limpar algumas conexões indesejadas para abrir espaço para novas à medida que novas memórias se formam.
O equilíbrio entre fazer novas sinapses e eliminar as indesejadas é mantido por aumentos e diminuições na produção de efrina-B1 pelos astrócitos.
“Para aprender”, afirma o professor Ethell, “devemos primeiro esquecer”. Ela e seus colegas estão continuando sua investigação das células gliais e desejam descobrir por que apenas alguns, e não todos, os astrócitos removem sinapses.
“O que sabemos com certeza é que almejar apenas neurônios para estudo é ineficaz. São as células da glia também que precisam de nossa atenção. ”
Prof. Iryna M. Ethell
