Neurocientistas de Harvard fizeram uma descoberta que transforma 160 anos de conhecimento de anatomia neurológica.
A mielina, o material isolante elétrico conhecido por ser essencial para a transmissão rápida dos impulsos ao longo dos axônios das células nervosas, não é tão onipresente quanto o pensamento, de acordo com uma nova pista dada pelo trabalho do Professor Paola Arlotta do Instituto de Células-Tronco de Harvard (HSCI) e do Departamento de da Universidade de Células-Tronco e Biologia Regenerativa, em colaboração com o professor Jeff Lichtman, do Departamento de Biologia Molecular e Celular da Universidade de Harvard.
"A mielina é uma descoberta relativamente recente na evolução", diz Arlotta. "Pensa-se que a mielina permite ao cérebro comunicar-se muito rápido com os confins do corpo, e que ela dota o cérebro com a capacidade de calcular funções de nível superior. "De fato, a perda de mielina é uma característica de um certo número de doenças devastadoras, incluindo a esclerose múltipla e a esquizofrenia.
Mas, de acordo com essa nova pesquisa, apesar de a mielina desempenhar funções essenciais no cérebro “alguns dos mais evoluídos, os neurônios mais complexos do sistema nervoso têm menos mielina do que os mais velhos, os mais ancestrais” diz Arlotta, co-diretor do programa de neurociência HSCI.
O que isto significa, Arlotta diz que, quanto mais elevada no córtex cerebral, um aspecto – o mais perto do topo do cérebro, que é a sua região mais evoluído – menos mielina se encontra. Não só isso, mas “os neurônios nesta parte do cérebro mostram uma nova maneira de posicionamento da mielina ao longo de seus axônios que nunca foi vista anteriormente. Eles têm ‘mielina intermitente com trechos longos nos axônios que carecem de mielina intercalados entre os segmentos ricos em mielina.
Arlotta continua: “a descoberta contraria aos pressupostos comuns que os neurônios utilizam um perfil universal de distribuição de mielina em seus axônios, o trabalho indica que diferentes neurônios escolhem mielinizar seus axônios de forma diferente do que a neurobiologia ensina nos seus livros didáticos clássicos. A mielina é representado nos axônios como uma sequência de segmentos mielinizados, separados por nós muito curtos que carecem de mielina. Esta distribuição de mielina foi tacitamente assumido ser sempre a mesma, em cada neurônio, desde o início até o final do axônio. Este novo trabalho demonstra não ser o caso.”
Os resultados da pesquisa proposta por Arlotta e do bolsista de pós doutorado Giulio Srubek Tomassy, primeiro autor do relatório, foram publicados na última edição da Ciência, a revista da Associação Americana para o Avanço da Ciência.
O documento é acompanhado por uma “perspectiva” escrita por R. Douglas Fields, do Instituto Nacional de Saúde Infantil e Desenvolvimento Humano Eunice Kennedy Shriver, dos Institutos Nacionais de Saúde, que diz que as descobertas levantadas por Arlotta e Tomassy são importantes questões sobre o propósito de mielina, “é suscetível agora provocarmos novos conceitos sobre a forma como a informação é transmitida e integrada no cérebro.”
Arlotta e Tomassy colaboraram no novo trabalho de pós-doutorado Daniel Berger do grupo Lichtman, o que gerou uma das duas enormes bases de dados de microscopia eletrônica que tornou o trabalho possível.
"O fato é que os neurônios mais evoluídos, aqueles que têm expandido drasticamente nos humanos, sugerem que o que estamos vendo pode ser o "futuro". Conforme aumenta a diversidade neural o cérebro precisa processar de um jeito cada vez mais complexo a informação, e os neurônios mudam a forma como eles usam a mielina para "conseguir" alcançar mais", diz Arlotta.
É possível, disse Tomassy , que esses perfis de mielinização “possam estar dando aos neurônios a oportunidade de sair e “falar” com os neurônios vizinhos. “Por exemplo, não se sabe porque os axônios não pode fazer contatos sinápticos quando são mielinizados. Uma possibilidade é que essas lacunas longas de mielina possam ser necessárias para aumentar a comunicação neuronal e sincronizar as respostas em diferentes neurônios. Talvez, o postulado dele e de Arlotta, mostre que a mielina intermitente tem a intenção de afinar os impulsos elétricos que viajam ao longo dos axônios, a fim de permitir a emergência de comportamentos neuronais altamente complexos.
Harvard University. Traduzido livremente. Imagem: Creative Commons.
