Novo estudo revela o momento crucial para conexões neurais no desenvolvimento do cérebro

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Por Ana Silva
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Vias neurais se iluminando em um cérebro em desenvolvimento.

São PauloCientistas do Cold Spring Harbor Laboratory descobriram algo importante sobre o desenvolvimento dos cérebros dos ratos. Eles identificaram que uma proteína chamada mGluR1 regula o momento em que as conexões neurais temporárias são formadas. Essas conexões de curta duração são fundamentais para o desenvolvimento adequado dos circuitos sensoriais do cérebro. Se a mGluR1 estiver ausente, essas conexões duram mais do que deveriam e afetam o tato dos ratos.

A equipe da Professora Assistente Gabrielle Pouchelon estuda um processo chamado poda, no qual o cérebro elimina conexões neuronais desnecessárias. Ao contrário de outros estudos que analisam conexões de longo prazo, a pesquisa de Pouchelon se concentra em conexões iniciais que são removidas para permitir a formação de circuitos maduros.

Principais descobertas do estudo:

  • A proteína receptora chamada mGluR1 regula o tempo das conexões neurais temporárias.
  • Sem a mGluR1, as conexões duram mais do que o necessário na área do cérebro que controla o tato via os bigodes.
  • Os ratos afetados apresentam comportamentos atípicos, como não ficarem sobre as patas traseiras para farejar ao redor.
  • Esse passo crucial no desenvolvimento ocorre durante a primeira semana após o nascimento.

As descobertas podem ajudar a explicar as causas de distúrbios neurodesenvolvimentais, como o autismo. Conexões cerebrais iniciais, embora temporárias, são fundamentais para a formação de circuitos cerebrais. Se essas conexões não forem eliminadas no momento certo, podem surgir problemas sensoriais e comportamentais.

Pouchelon e sua equipe descobriram que o funcionamento do mGluR1 nos cérebros de indivíduos em desenvolvimento é diferente do que nos adultos. Isso indica que tratar problemas cerebrais em diferentes estágios de crescimento pode ter efeitos variados. Essas descobertas podem ajudar a formular novos tratamentos para questões cerebrais desde o início da vida.

Dimitri Dumontier, pós-doutorando no laboratório de Pouchelon, co-liderou o estudo. Ele destaca a importância de compreender o desenvolvimento cerebral nas suas fases iniciais. É difícil identificar as causas principais dos transtornos do desenvolvimento neurológico ao estudar adultos ou adolescentes. Ao focar no desenvolvimento precoce do cérebro, os cientistas buscam intervir antes que transtornos como o autismo se manifestem.

A descoberta representa um avanço positivo na criação de tratamentos que possam corrigir o desenvolvimento cerebral desde cedo. Essa intervenção precoce visa prevenir o surgimento de sintomas de transtornos do neurodesenvolvimento. O trabalho de Pouchelon e Dumontier promete ajudar muitos jovens no futuro.

A descoberta mostra a importância do tempo para o crescimento do cérebro. Durante sua formação, é crucial que muitas conexões sejam criadas e eliminadas nos momentos certos. Falhas nesse processo podem resultar em problemas como o autismo.

Conexões cerebrais precoces auxiliam cientistas a entender o crescimento do cérebro. Com esse conhecimento, eles buscam melhorar o desenvolvimento cerebral. A intervenção precoce pode reduzir ou até cessar os sintomas de transtornos do neurodesenvolvimento.

O laboratório de Pouchelon no Cold Spring Harbor Laboratory investiga como a proteína mGluR1 contribui para a formação de conexões neurais no cérebro. Esses estudos podem aprimorar nosso entendimento e tratamento de distúrbios do desenvolvimento cerebral.

O estudo é publicado aqui:

http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-49732-w

e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é

Deepanjali Dwivedi, Dimitri Dumontier, Mia Sherer, Sherry Lin, Andrea M. C. Mirow, Yanjie Qiu, Qing Xu, Samuel A. Liebman, Djeckby Joseph, Sandeep R. Datta, Gord Fishell, Gabrielle Pouchelon. Metabotropic signaling within somatostatin interneurons controls transient thalamocortical inputs during development. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-49732-w
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