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Os pesquisadores da LMU demonstram em um modelo de peixe-zebra que duas proteínas impedem a formação de cicatrizes no cérebro, melhorando assim a capacidade de regeneração do tecido.
Enquanto as células se renovam regularmente na maioria dos tecidos endógenos, o número de células nervosas no cérebro humano e na medula espinhal permanece constante. Embora as células nervosas possam se regenerar nos cérebros de mamíferos adultos, como a cientista da LMU Professora Magdalena Götz mostrou anteriormente, os neurônios jovens em pacientes com lesão cerebral são incapazes de se integrar às redes neurais existentes e sobreviver, fora de duas áreas específicas do cérebro. Isso parece ser devido às células gliais, que formam o tecido de sustentação no cérebro. A micróglia, em particular, desencadeia inflamações e leva a cicatrizes que isolam o local lesionado do cérebro saudável, mas, a longo prazo, impedem a incorporação adequada de novos neurônios ao circuito. Como o corpo regula tais mecanismos era desconhecido anteriormente.
Agora, uma equipe liderada pelo biólogo celular LMU Prof. Jovica Ninkovic demonstrou em Natureza Neurociência que a redução da reatividade da microglia é crucial para prevenir inflamações crônicas e cicatrizes nos tecidos e, assim, melhorar a capacidade de regeneração.
Como as lesões do SNC cicatrizam no peixe-zebra
Em contraste com os mamíferos, o sistema nervoso central (SNC) do peixe-zebra tem poderes regenerativos excepcionais. No caso de lesão, as células-tronco neurais geram neurônios de vida longa, entre outras respostas. Além disso, as lesões do SNC levam a uma reatividade meramente transitória das células da glia no peixe-zebra, o que facilita a integração das células nervosas nas regiões lesadas do tecido. “A ideia era descobrir as diferenças entre o peixe-zebra e os mamíferos para entender quais vias de sinalização no cérebro humano inibem a regeneração – e como poderíamos intervir”, diz Ninkovic.
Os cientistas infligiram deliberadamente lesões no SNC no peixe-zebra, provocando a ativação da microglia. Ao mesmo tempo, os pesquisadores encontraram um acúmulo de gotículas lipídicas e condensados de TDP-43 nas lesões. Até o momento, a proteína TDP-43 tem sido associada principalmente a doenças neurodegenerativas.
A granulina também desempenhou um papel importante no modelo do peixe-zebra. Essa proteína contribuiu para a remoção das gotículas lipídicas e dos condensados de TDP-43, fazendo com que a micróglia passasse de sua forma ativada para sua forma de repouso. A regeneração sem cicatriz da lesão foi o resultado. O peixe-zebra com deficiência de granulina induzida experimentalmente, por outro lado, exibiu uma regeneração pobre da lesão semelhante ao que vemos em mamíferos. “Suspeitamos, portanto, que a granulina desempenha um papel importante na regeneração dos nervos do peixe-zebra”, diz Ninkovic.
Da pesquisa básica à aplicação
Para aprofundar a comparação entre humanos e peixe-zebra, a equipe de Ninkovic investigou o material de pacientes que morreram de lesões cerebrais. Aqui, também, houve uma correlação entre a extensão da ativação da microglia e o acúmulo de gotículas lipídicas e condensados de TDP-43. As vias de sinalização correspondentes no tecido humano foram, portanto, comparáveis às do peixe-zebra.
O pesquisador do LMU vê “potencial para novas aplicações terapêuticas em humanos”. Como próximo passo, ele planeja investigar se compostos conhecidos de baixo peso molecular são adequados para inibir as vias de sinalização da ativação da microglia, promovendo assim a cicatrização de lesões neurais. Os modelos Zebrafish serão novamente utilizados nesta fase pré-clínica.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Ludwig-Maximilians-Universität München. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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