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Mecanismo explica a complexa conexão cerebral

Mecanismo explica a complexa conexão cerebral

Como os neurônios são criados e integram uns aos outros é um dos maiores enigmas da biologia. Um pesquisador desvendou uma parte do mistério ao descrever um mecanismo que explica novos aspectos de como a conexão de neurônios altamente ramificados no cérebro funciona. Estes novos insights sobre como o complexo sistema de redes neurais é formado é muito importantes para a compreensão e tratamento de doenças neurológicas. O pesquisador Dietmar Schmucker de VIB-KU Leuven publicou suas descobertas na revista Science.

Os neurônios, ou células nervosas

Estima-se que uma pessoa tenha cerca de 100 mil milhões de neurónios ou células nervosas. Esses neurônios têm ramificações finas, alongadas, altamente ramificados chamados dendritos e axônios. Eles são processadores de sinal de informação e do corpo. As dendrites recebem impulsos elétricos dos outros neurônios e conduzem estes para o corpo celular. O corpo da célula, então, decide se os estímulos vão ou não ser transferidos para outras células através do axônio.

A fiação do cérebro é muito complexa. Embora os mecanismos moleculares que explicam a ligação linear entre neurônios já tenham sido descritos inúmeras vezes, ainda conhecemos pouco como sobre a forma como a fiação ramificada funciona no cérebro.

As conexões entre as células nervosas

Com base em pesquisas feitas anteriormente por Dietmar Schmucker e seu chefe de equipe para a identificação da proteína Dscam1 na mosca da fruta, o neurônio pode criar muitas variações de proteínas diferentes, ou isoformas, a partir desta mesma proteína. O conjunto específico de isoformas que ocorre na superfície celular determina a identidade molecular única de cada neurônio e desempenha um papel importante no estabelecimento de conexões precisas. Em outras palavras, ele descreve se os neurônios vão entrar em contato uns com os outros ou rejeitar.

Um trabalho recente de Haihuai H e Yoshiaki Kise da equipe de Dietmar indica que diferentes conjuntos de isoformas Dscam1 ocorrem dentro de um axônio, entre os ramos recém-formados entre si. Se este não era o caso, então, apenas as conexões lineares poderiam acontecer entre os neurônios. Estes resultados indicam pela primeira vez o porquê de diferentes conjuntos com as mesmas variações de proteína acontecerem em um neurónio, explicando também como tal característica contribui para a fiação no nosso complexo cérebro.

Impacto clínico

Embora essa pesquisa tenha sido feita com moscas de frutas, ela também fornece novos insights que ajudam a explicar a fiação e as interações complexas do cérebro humano e fazer brilhar uma nova luz sobre transtornos do desenvolvimento neurológico, como o autismo. O conhecimento profundo da criação de células nervosas e suas interações neurais é considerado essencial para a futura possibilidade de utilizar a terapia com células-tronco como tratamento padrão para certos distúrbios do sistema nervoso.

 

VIB – Flanders Interuniversity Institute for Biotechnology. Traduzido livremente.

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