Microscópios de super-resolução revelaram um tipo totalmente novo de ligação entre neurónios nos cérebros de ratos e humanos.
Uma equipa de investigadores liderada pelo neurocientista Minhyeok Chang, da Universidade Johns Hopkins, identificou pequenas pontes tubulares nas extremidades ramificadas de neurónios cultivados.
Em testes adicionais em modelos de ratos com doença de Alzheimer, verificou-se que estas pontes transportavam cálcio e moléculas associadas à doença diretamente entre as células.
“Estruturas semelhantes podem transportar uma vasta gama de materiais, desde pequenos iões (10⁻¹⁰ m) até mitocôndrias de grande dimensão (10⁻⁶ m)”, escrevem os investigadores no artigo que apresenta os resultados do estudo, que foi publicado no início do mês na revista Science.
“Em neurónios cultivados, observámos a formação dinâmica destes nanotubos e confirmámos que possuíam uma estrutura interna distinta, diferenciando-os de outras extensões neuronais”, acrescentam os autores do estudo
É bem sabido que os neurónios transmitem mensagens rápidas entre si através das sinapses, comunicando informação tanto elétrica como química. No entanto, nota o Science Alert, sabe-se que outros tipos de células utilizam tubos de ligação físicos para trocar moléculas.
Chang e a sua equipa, recorrendo a técnicas de imagiologia avançada e aprendizagem automática, confirmaram agora que um tipo semelhante de ponte tubular ocorre também em neurónios.
Os investigadores observaram os nanotubos a transportar moléculas de amiloide-beta que tinham sido injetadas nas células cerebrais de ratos. Estas moléculas estão associadas a doenças neurodegenerativas, como a Alzheimer, nas quais tendem a aglomerar-se de forma anormal.
Quando os investigadores impediram a formação das pontes, a propagação da amiloide-beta entre as células também cessou, confirmando que os nanotubos funcionam como condutas diretas.
“O nosso modelo computacional apoiou estas descobertas, prevendo que uma sobreativação na rede de nanotubos poderia acelerar a acumulação tóxica de amiloide em neurónios específicos, estabelecendo assim uma ligação mecanicista entre alterações nos nanotubos e a progressão da patologia da Alzheimer”, explicam os investigadores.
Estamos ainda nas fases iniciais desta investigação; dado que estes tubos são uma descoberta tão recente, ainda não se sabe o que transportam naturalmente nem com que frequência se formam ou funcionam no cérebro humano completo.
No entanto, o mau funcionamento destes tubos poderá também contribuir para outras doenças, pelo que os investigadores estão ansiosos por compreender melhor estas pontes em miniatura.
