SCTD, 06/03/2023
Uma equipe de biólogos descobriu como despertar células-tronco neurais e reativá-las em camundongos adultos.
Algumas áreas do cérebro adulto contêm células-tronco neurais quiescentes ou dormentes que podem ser potencialmente reativadas para formar novos neurônios. No entanto, a transição da quiescência para a proliferação ainda é pouco compreendida. Uma equipe liderada por cientistas das Universidades de Genebra (UNIGE) e Lausanne (UNIL) descobriu a importância do metabolismo celular nesse processo e identificou como despertar essas células-tronco neurais e reativá-las. Os biólogos conseguiram aumentar o número de novos neurônios no cérebro de camundongos adultos e até idosos. Esses resultados, promissores para o tratamento de doenças neurodegenerativas, serão divulgados na revista Science Advances.
As células-tronco têm a capacidade única de produzir continuamente cópias de si mesmas e dar origem a células diferenciadas com funções mais especializadas. As células-tronco neurais (NSCs) são responsáveis pela construção do cérebro durante o desenvolvimento embrionário, gerando todas as células do sistema nervoso central, incluindo os neurônios.
A capacidade de neurogênese diminui com a idade
Surpreendentemente, os NSCs persistem em certas regiões do cérebro mesmo depois que o cérebro está totalmente formado e podem produzir novos neurônios ao longo da vida. Esse fenômeno biológico, chamado de neurogênese adulta, é importante para funções específicas, como processos de aprendizagem e memória. No entanto, no cérebro adulto, essas células-tronco tornam-se mais silenciosas ou “dormentes” e reduzem sua capacidade de renovação e diferenciação. Como resultado, a neurogênese diminui significativamente com a idade. Os laboratórios de Jean-Claude Martinou, Professor Emérito do Departamento de Biologia Molecular e Celular da UNIGE Faculdade de Ciências e Marlen Knobloch, Professora Associada do Departamento de Ciências Biomédicas da Faculdade de Biologia e Medicina da UNIL, descobriram um mecanismo metabólico pelo qual os NSCs adultos podem emergir de seu estado inativo e se tornarem ativos.
“Descobrimos que as mitocôndrias, as organelas produtoras de energia dentro das células, estão envolvidas na regulação do nível de ativação das NSCs adultas”, explica Francesco Petrelli, pesquisador da UNIL e coautor do estudo com Valentina Scandella. O transportador de piruvato mitocondrial (MPC), um complexo proteico descoberto há onze anos no grupo do professor Martinou, desempenha um papel particular nessa regulação. Sua atividade influencia as opções metabólicas que uma célula pode usar. Ao conhecer as vias metabólicas que distinguem células ativas de células dormentes, os cientistas podem despertar células dormentes modificando seu metabolismo mitocondrial.
Novas perspectivas
Os biólogos bloquearam a atividade do MPC usando inibidores químicos ou gerando camundongos mutantes para o gene Mpc1. Usando essas abordagens farmacológicas e genéticas, os cientistas foram capazes de ativar NSCs adormecidos e, assim, gerar novos neurônios no cérebro de ratos adultos e até idosos. “Com este trabalho, mostramos que o redirecionamento das vias metabólicas pode influenciar diretamente o estado de atividade dos NSCs adultos e, consequentemente, o número de novos neurônios gerados”, resume o professor Knobloch, co-autor principal do estudo. “Esses resultados lançam uma nova luz sobre o papel do metabolismo celular na regulação da neurogênese. A longo prazo, esses resultados podem levar a possíveis tratamentos para condições como depressão ou doenças neurodegenerativas”, conclui Jean-Claude Martinou, coautor do estudo.
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Fonte:https://scitechdaily.com/scientists-discover-how-to-generate-new-neurons-in-the-adult-brain/
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