O cérebro adulto pode ter uma capacidade maior de se reparar após lesões ou certas doenças autoimunes do que os cientistas pensavam anteriormente. Em experiências realizadas em ratos, investigadores da Universidade de Zurique descobriram que células de suporte especializadas podem reabastecer partes danificadas do cérebro de uma forma incomum. Em vez de primeiro transferir células totalmente novas para a área danificada, eles enviam núcleos celulares recém-formados para lá.
As células gliais desempenham funções essenciais de suporte e nutrição no cérebro. Um tipo, conhecido como astrócitos por sua aparência em forma de estrela, é particularmente importante para o funcionamento saudável dos neurônios. Os astrócitos fornecem nutrientes às células nervosas, ajudam a controlar o fluxo sanguíneo e apoiam a saúde geral do tecido cerebral.
Os cientistas há muito pensam que, quando os astrócitos são perdidos, o cérebro adulto não consegue substituí-los totalmente. Essa perda pode ocorrer após lesões cerebrais e em doenças autoimunes, como a rara neuromielite óptica, na qual os próprios anticorpos do corpo atacam e destroem os astrócitos.
Astrócitos especializados regeneram tecido cerebral danificado
Um estudo liderado por Marina Herworth e Matthias Weiss, do Instituto de Farmacologia e Toxicologia da Universidade de Zurique (UZH), desafia esta visão de longa data. A equipe de pesquisa liderada por Bruno Weber identificou uma população especializada de astrócitos “regenerativos” no cérebro de camundongos vivos.
Essas células se reúnem nas bordas das áreas danificadas do cérebro e ajudam a reconstruir a rede perdida de astrócitos. “As descobertas do nosso estudo revelam uma capacidade até então desconhecida do cérebro adulto de se reparar. Elas apontam para novas formas de apoiar a recuperação de doenças que envolvem a perda de astrócitos”, diz Weber.
Novos núcleos celulares viajam para áreas danificadas
Para acompanhar o processo de reparo, os pesquisadores usaram um microscópio de dois fótons para observar os cérebros de ratos vivos em tempo real durante várias semanas. Eles também rastrearam quais genes foram ativados em diferentes regiões do cérebro. Juntos, esses métodos permitiram à equipe identificar os astrócitos responsáveis pela regeneração dos tecidos danificados.
As células regenerativas fazem mais do que simplesmente se dividir. Eles também realizam um processo incomum no qual núcleos recém-formados a partir de células filhas percorrem uma distância considerável através dos astrócitos até a área danificada. Como explica Weber, “eles enviam os núcleos recém-formados de suas células-filhas por longas distâncias para remontar a área danificada do cérebro e religar a rede de astrócitos”.
Novos alvos para a regeneração cerebral
A descoberta de que os núcleos das células podem viajar através de longos trechos de astrócitos maduros até tecidos danificados acrescenta uma nova dimensão à compreensão dos cientistas sobre como a regeneração cerebral é orquestrada após certos tipos de lesões.
Se os investigadores eventualmente aprenderem como activar selectivamente estes mecanismos de reparação, poderão ser capazes de promover uma reparação mais eficaz do tecido cerebral danificado, reconstruir redes astrocíticas e melhorar a recuperação de certas doenças cerebrais.
A equipe também identificou muitos genes e vias de sinalização que são ativados temporariamente durante o processo de reparo. Estes sinais biológicos podem fornecer alvos potenciais para esforços futuros para influenciar a regeneração após doença ou lesão.
“Conseguimos identificar vários genes e vias de sinalização que são ativados transitoriamente durante o reparo. Eles poderiam servir como ponto de partida no futuro para influenciar os processos de regeneração após doenças e lesões”, enfatiza Weber.
