A capacidade do cérebro adulto de se reparar após lesões ou certas doenças autoimunes pode ser maior do que os cientistas pensavam anteriormente. Em experiências com ratos, investigadores da Universidade de Zurique descobriram que células auxiliares especiais podem repovoar partes danificadas do cérebro de formas incomuns. Primeiro, em vez de mover células novas inteiras para a área afetada, 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 devido à sua aparência em forma de estrela, é particularmente importante para o funcionamento saudável dos neurônios. Os astrócitos fornecem nutrientes às células nervosas, ajudam a regular o fluxo sanguíneo e apoiam a saúde geral do tecido cerebral.
Os cientistas há muito pensam que, uma vez destruídos os astrócitos, o cérebro adulto não pode substituí-los totalmente. Esse dano pode ocorrer após lesões cerebrais e em doenças autoimunes, como o raro distúrbio do espectro da neuromielite óptica, no qual os próprios anticorpos do corpo atacam os astrócitos e os destroem.
Astrócitos especializados reconstroem tecido cerebral danificado
Um estudo liderado pelos co-autores Marina Herwarth e Matthias Weiss, do Instituto de Farmacologia e Toxicologia da Universidade de Zurique (UZH), desafia essa visão de longa data. A equipa de investigação, liderada por Bruno Weber, identificou uma população especial de astrócitos “regenerativos” nos cérebros de ratos vivos.
Essas células se reúnem nas bordas das áreas cerebrais danificadas e ajudam a reconstruir redes perdidas 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 recuperação de doenças associadas à perda de astrócitos”, diz Weber.
Novos núcleos celulares viajam para áreas danificadas
Para acompanhar o processo de reparo, os pesquisadores usaram microscopia de dois fótons para observar os cérebros de camundongos vivos em tempo real durante várias semanas. Eles também descobriram quais genes foram ativados em diferentes áreas do cérebro. Juntos, esses métodos permitiram à equipe identificar os astrócitos responsáveis pela restauração dos tecidos lesionados.
As células regenerativas fazem mais do que apenas se dividir. Eles também realizam um processo incomum no qual núcleos recém-formados de células filhas viajam grandes distâncias através dos astrócitos em direção à área danificada. Como explica Weber: “Eles enviam os núcleos recém-formados de suas células-filhas por longas distâncias para reabastecer a área danificada do cérebro e costurar novamente a rede de astrócitos”.
Novos alvos para a regeneração cerebral
A descoberta de que os núcleos das células podem migrar para os tecidos lesionados através das longas extensões dos astrócitos adultos acrescenta uma nova dimensão à compreensão dos cientistas sobre como o cérebro organiza a sua própria reparação após certos tipos de danos.
Se os investigadores aprenderem a activar selectivamente estes mecanismos de reparação, poderão ser capazes de promover uma restauração mais eficaz do tecido cerebral danificado, reconstruir redes de astrócitos e melhorar a recuperação de algumas doenças cerebrais.
A equipe também identificou vários 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.
Weber enfatizou: “Fomos capazes de identificar vários genes e vias de sinalização que são temporariamente ativados durante o reparo. Eles podem servir como ponto de partida para influenciar os processos de regeneração após doenças e lesões no futuro”.
