A neurociência tradicionalmente atribui às células nervosas o papel central nos processos de aprendizado e memória. Contudo, pesquisas recentes revelam que os astrócitos, células gliais em forma de estrela, desempenham funções igualmente cruciais. Um estudo conduzido por pesquisadores da Universidade de Bonn utiliza um modelo biofísico para elucidar como essas células contribuem significativamente para a plasticidade sináptica, essencial para a adaptação rápida e eficiente do cérebro a novas informações.
Papel dos Astrócitos na Plasticidade Sináptica
Os astrócitos regulam a plasticidade sináptica através do controle dos níveis de neurotransmissores como a D-serina. A D-serina atua como co-agonista dos receptores NMDA, modulando a força e direção das conexões sinápticas, processos fundamentais para o aprendizado e memória. O modelo biofísico desenvolvido explica como a disfunção dos astrócitos pode levar a déficits cognitivos significativos, prejudicando a capacidade do cérebro de se adaptar e reconfigurar suas conexões sinápticas(Astrócitos_ Os Heróis…).
Descobertas Experimentais e Modelagem Computacional
A pesquisa, publicada na Communications Biology, combina observações experimentais com modelagem matemática para fornecer uma visão abrangente das interações entre neurônios e astrócitos. Os experimentos mostraram que camundongos com regulação astrocítica comprometida apresentaram déficits de aprendizado, confirmando a importância dos astrócitos na adaptação sináptica dinâmica. A estrutura matemática resultante não apenas corrobora essas observações, mas também oferece novas previsões testáveis sobre o processo de aprendizado(Astrócitos_ Os Heróis…).
Implicações Terapêuticas
Compreender o papel dos astrócitos na plasticidade sináptica abre novas possibilidades terapêuticas. Intervenções direcionadas a melhorar a função dos astrócitos podem potencialmente mitigar déficits cognitivos associados a diversas condições neurológicas. A pesquisa sugere que focar na regulação dos níveis de D-serina pode ser uma estratégia eficaz para promover a plasticidade sináptica e, consequentemente, aprimorar as funções cognitivas(Astrócitos_ Os Heróis…).
Conclusão
Os astrócitos emergem como componentes fundamentais nos processos de aprendizado e memória, desafiando a visão tradicional que centraliza os neurônios nesses processos. A pesquisa conduzida pela Universidade de Bonn oferece uma nova perspectiva sobre as complexas interações celulares que sustentam a plasticidade sináptica, destacando o potencial dos astrócitos como alvos terapêuticos para melhorar as funções cognitivas. Esta nova compreensão pavimenta o caminho para avanços significativos na neurociência e no tratamento de distúrbios cognitivos.
Referência:
SQUADRANI, L.; VERZELLI, P.; BOHMBACH, K.; HENNEBERGER, C.; TCHUMATCHENKO, T. Astrocytes enhance plasticity response during reversal learning. Communications Biology, 2024. Disponível em: https://www.nature.com/articles/s42003-024-06540-8. Acesso em: 01 ago. 2024.
