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Cientistas da Oregon Health & Science University identificaram uma proteína codificada por genes há muito procurada que permite que o cérebro comunique uma ampla gama de sinais através das lacunas entre os neurônios, conhecidas como sinapses.
A descoberta publicada hoje na revista Natureza.
Conhecida como sinaptotagmina-3, ou SYT3, a proteína ajuda a reabastecer o suprimento de neurotransmissores químicos que transportam sinais entre os neurônios.
“Quando as células cerebrais estão ativas, elas liberam neurotransmissores para se comunicar com seus vizinhos”, disse o autor sênior Skyler Jackman, Ph.D., cientista assistente do OHSU Vollum Institute. “Se uma célula é muito ativa, pode esgotar seu suprimento de neurotransmissores, o que pode causar uma falha na comunicação e disfunção cerebral.
“Acontece que as células têm um modo de aumento que reabastece seu suprimento de neurotransmissores, mas até agora não sabíamos a molécula responsável. Descobrimos que SYT3 é diretamente responsável por esse aumento de neurotransmissor”, disse ele. “Isso nos dá uma nova visão sobre como os cérebros podem quebrar e não processar informações adequadamente”.
Os pesquisadores geraram camundongos “knock-out” que não possuíam o gene SYT3. Eles descobriram que esses camundongos não tinham o nível mais robusto de transmissão sináptica, em comparação com camundongos de controle que tinham o gene.
Notavelmente, mutações do gene SYT3 foram implicadas em casos humanos de epilepsia e transtorno do espectro do autismo. A pesquisa publicada hoje sugere a possibilidade de desenvolver terapias genéticas ou abordagens farmacêuticas visando SYT3, disse Jackman.
“Desequilíbrios na liberação de neurotransmissores são as causas subjacentes para muitos distúrbios neurológicos”, disse o principal autor Dennis Weingarten, Ph.D., pesquisador de pós-doutorado no laboratório Jackman. No futuro, ele disse, “entender esses interruptores moleculares – como o SYT3 – é um passo crucial para combatermos essas doenças”.
O laboratório de Jackman é especializado no estudo da transmissão sináptica. O cérebro humano contém centenas de trilhões de sinapses. Descobrir as moléculas que dotam essas estruturas especializadas com suas propriedades únicas é essencial para entender a função cerebral e os distúrbios neurológicos.
“A transmissão sináptica é fundamental para sentir nosso entorno, tomar decisões e quase todas as outras características do nosso mundo interior”, disse Jackman.
Este trabalho foi apoiado pela Whitehall Foundation, a Medical Research Foundation e o National Institutes of Health Imaging Core Facility, prêmio P30NS061800.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade de Saúde e Ciências do Oregon. Original escrito por Erik Robinson. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.
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