Cientistas decifram função dos misteriosos 'pontos quentes' nos neurônios do cérebro

Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia em Davis (EUA) afirma ter decifrado a função que cumprem os misteriosos grupos de proteínas encontrados em neurônios do hipocampo, região do cérebro que desempenha um papel importante no aprendizado e na memória.

Sabia-se que a alteração desses grupos pode causar graves distúrbios neurológicos, mas não estava claro o porquê. Porém, agora foi descoberto que esses conjuntos de proteínas são "pontos quentes" de sinalização de cálcio, que desempenham um papel crucial na ativação da transcrição do gene, comunicou a universidade.

A transcrição permite que o DNA do neurônio seja convertido em fitas de RNA, que são então utilizadas para a formação das proteínas necessárias às células. Os autores do novo estudo, publicado recentemente na revista PNAS, analisaram os aglomerados de proteínas em camundongos e observaram que existem entre 50 e 100 desses aglomerados em um único neurônio.

Fundamental para aprendizagem e memória

Esses grupos são constituídos por uma proteína, que permite que os íons de potássio passem pelas membranas (canal de potássio) e pelos canais de cálcio. Os canais de cálcio permitem que este elemento químico se filtre nas células, onde desencadeia várias reações fisiológicas. "Sabemos há muito tempo sobre o papel de outros tipos de aglomerados de canais iônicos, por exemplo, aqueles nas sinapses. Mas o que não se sabia era qual papel essas estruturas muito maiores do corpo celular desempenham na fisiologia dos neurônios", disse o professor James Trimmer, coautor do estudo.

Os cientistas decifraram a função dos "pontos quentes" separando o canal de cálcio dos aglomerados de canais de potássio.

"Uma descoberta-chave foi que esse processo bloqueou a expressão genética ativada pelo cálcio. Isso sugere que a associação entre os canais de cálcio e potássio nesses grupos é importante para a função neural", declarou Nicholas Vierra, principal autor da pesquisa.

Como resultado dessa separação, inativou-se o processo conhecido como acoplamento excitação-transcrição, que vincula as mudanças na atividade elétrica neuronal às mudanças na expressão genética.

"Descobrimos que, se você interferir com as proteínas de sinalização de cálcio localizadas nesses aglomerados incomuns, você basicamente remove a conexão excitação-transcrição, que é fundamental para o aprendizado, memória e outras formas de plasticidade neural", comentou Trimmer.

Os cientistas esperam que suas descobertas levem a novas pesquisas sobre o papel da transmissão de sinais na função cerebral e ajudem no desenvolvimento de novos tipos de terapias.