Em caso de les\u00f5es e infec\u00e7\u00f5es no c\u00e9rebro, as c\u00e9lulas gliais circundantes asseguram a preserva\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas nervosas sens\u00edveis e a preven\u00e7\u00e3o de danos nervosos desenfreados. Uma equipa de investiga\u00e7\u00e3o na Charit\u00e9 – Universit\u00e4tsmedizin Berlin p\u00f4de agora mostrar a import\u00e2ncia da reorganiza\u00e7\u00e3o de andaimes e estruturas de membrana nas c\u00e9lulas glial neste processo. As descobertas, agora descritas na revista Nature Communications*, lan\u00e7am luz sobre um novo mecanismo de protec\u00e7\u00e3o celular atrav\u00e9s do qual o c\u00e9rebro poderia contrariar activamente cursos graves de doen\u00e7as neurol\u00f3gicas.<\/p>\n
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O sistema nervoso \u00e9 particularmente sens\u00edvel aos danos, uma vez que as c\u00e9lulas nervosas que morreram n\u00e3o podem ser renovadas. Portanto, especialmente no c\u00e9rebro, as diferentes c\u00e9lulas t\u00eam de trabalhar em conjunto de forma coordenada para limitar os danos ap\u00f3s les\u00f5es e infec\u00e7\u00f5es, por exemplo, e para permitir a cura. As chamadas astrocitos, as c\u00e9lulas gliais mais comuns no sistema nervoso central, desempenham um papel central na protec\u00e7\u00e3o do tecido circundante. O seu programa de protec\u00e7\u00e3o – chamado astrogliose reactiva – apoia a forma\u00e7\u00e3o de cicatrizes e assim ajuda a prevenir a propaga\u00e7\u00e3o da inflama\u00e7\u00e3o e a limitar os danos dos tecidos. Ao mesmo tempo, os astrocitos podem assegurar a sobreviv\u00eancia dos neur\u00f3nios na proximidade imediata de les\u00f5es tecidulares e apoiar o realinhamento das redes neuronais. Os cientistas da Charit\u00e9 elucidaram agora um novo mecanismo de como estes processos decorrem e s\u00e3o coordenados nos astrocitos.<\/p>\n
“Conseguimos mostrar pela primeira vez que a drebrina proteica controla a astrogliose nas les\u00f5es cerebrais”, diz a Prof. Dra. Britta Eickholt, Directora do Instituto de Bioqu\u00edmica e Biologia Molecular da Charit\u00e9 e chefe do estudo. “O Drebrin \u00e9 necess\u00e1rio para que as astrocitos formem cicatrizes como um colectivo e protejam o tecido circundante”. Os investigadores conseguiram desligar a drebrin em astrocitos – e recriar o seu papel nas les\u00f5es cerebrais em modelos animais. Investigaram as altera\u00e7\u00f5es celulares utilizando microscopia electr\u00f3nica e microscopia de luz de alta resolu\u00e7\u00e3o no c\u00e9rebro – bem como em tempo real em astrocitos isolados em cultura celular. “A perda de drebrin leva a uma supress\u00e3o da activa\u00e7\u00e3o normal dos astr\u00f3citos”, explica o Prof. Eickholt. “Pelo contr\u00e1rio, em vez de reagirem de forma protectora, estas astrocitos perdem de facto a sua fun\u00e7\u00e3o por completo e desistem da sua identidade celular”. As les\u00f5es que s\u00e3o realmente inofensivas propagam-se assim sem a cicatriz protectora e cada vez mais c\u00e9lulas nervosas morrem.<\/p>\n
Para permitir esta cicatriza\u00e7\u00e3o, Drebrin controla a reorganiza\u00e7\u00e3o do citoesqueleto de actina, um andaime de estabiliza\u00e7\u00e3o mec\u00e2nica, em astrocitos. Desta forma, a forma\u00e7\u00e3o de tubos de membrana longa – os chamados endossomas tubulares – \u00e9 tamb\u00e9m influenciada. Estes servem para receber, classificar e redistribuir os receptores de superf\u00edcie e s\u00e3o necess\u00e1rios para as contramedidas de protec\u00e7\u00e3o dos astrocitos. “As nossas descobertas mostram assim como Drebrin controla as fun\u00e7\u00f5es fundamentais dos astrocitos na defesa contra as influ\u00eancias nocivas atrav\u00e9s da altera\u00e7\u00e3o din\u00e2mica do citoesqueleto e das estruturas das membranas”, resume o Prof. Eickholt. “Em particular, os tubos de membrana que s\u00e3o criados neste processo n\u00e3o foram antes descritos nesta forma em astrocitos cultivados ou no c\u00e9rebro”.<\/p>\n
“O seu papel como regulador do citoesqueleto sugere que a drebrina pode ser um potencial factor de risco para doen\u00e7as neurol\u00f3gicas graves, bem como para outras doen\u00e7as, porque a perda da prote\u00edna em astrocitos pode causar altera\u00e7\u00f5es muito semelhantes”, acrescenta o Prof. “Tamb\u00e9m \u00e9 poss\u00edvel que indiv\u00edduos afectados com defeitos gen\u00e9ticos de Drebrin – compar\u00e1veis ao modelo animal – sejam completamente discretos at\u00e9 que o stress celular, toxinas ambientais ou doen\u00e7as desencadeiem a sua express\u00e3o”. As investiga\u00e7\u00f5es sobre amostras de pacientes ir\u00e3o agora esclarecer at\u00e9 que ponto a drebrin tamb\u00e9m desempenha um papel noutras doen\u00e7as, tais como a doen\u00e7a de Alzheimer. <\/p>\n
*Schiweck J et al. Drebrin controla a forma\u00e7\u00e3o de cicatrizes e a reactividade dos astrocitos sobre les\u00f5es cerebrais traum\u00e1ticas regulando o tr\u00e1fico de membranas. Nat Commun (2021), doi: 10.1038\/s41467-021-21662-x.<\/p>\n