sábado, 30 de novembro de 2013

Neurogênese no Cérebro

frogênese no cérebro

A neurogênese adulta
Por mais de um século, a ciência médica acreditava firmemente que o nosso cérebro não poderia reparar-se e que nascemos com todas as células do cérebro que jamais teria. Essa crença foi alterada. Nos últimos 20 anos, a pesquisa mostrou que a neurogênese, a criação de novas células cerebrais, realmente ocorre no ser humano adulto. Atualmente, o trabalho está se deslocando para descobrir onde acontece a neurogênese, como acontece, por que isso acontece e, mais importante, como ele pode ajudar o cérebro a se curar.

Fomos ensinados para as gerações que o cérebro adulto não gera novas células cerebrais. As células que você tem no nascimento são sobre tudo que você já tem, e um neurônio perdido é perdido para sempre. Agora, a ciência médica tenha aprendido uma lição diferente.
 
Pesquisas realizadas durante a última década produziu evidência crescente de que o cérebro humano adulto cria novos neurônios, um processo conhecido como neurogênese.
 
Dados recentes revelam que muitos desses novos neurônios sobreviver e integrar-se o funcionamento do cérebro, sugerindo que o potencial de um cérebro de auto-cura.
 
Se os investigadores podem aproveitar e reforçar a neurogênese, que poderia levar a melhores tratamentos para muitas doenças, doenças ou danos - a partir de Alzheimer e epilepsia a lesão cerebral traumática e acidente vascular cerebral - e pode ajudar a manter nossas mentes e lembranças nítidas.

Já a pesquisa:

  • áreas identificadas como de neurogênese no cérebro, onde é evidente.
  • Descoberto os processos que podem promover ou inibir a neurogênese.
  • Ofereceu um vislumbre de como pode assimilar novos neurônios no cérebro de trabalho.
O que começou com o canto de um pássaro pequeno mudou um paradigma inteiro em neurociência. Cerca de 20 anos atrás, a pesquisa sobre a capacidade dos pássaros adultos para aprender novas músicas mostraram que seus cérebros criou novas células e que estes neurônios ajudou a formar memórias das músicas novas. Isso abriu o debate sobre se o mesmo processo ocorreu em seres humanos.
Pesquisa confirmou posteriormente a neurogênese humana, e agora gira em torno de questões na medida em que a neurogênese ocorre, onde ocorre, ea função de executar novos neurônios no cérebro de trabalho.
Para entender melhor a neurogênese, que ajuda a compreender que nem todos os novos neurônios viver muito tempo após o nascimento. Na realidade, morrem mais do que sobreviver, o que pode ser uma das razões que levou tanto tempo para que os investigadores reconhecem a neurogênese no cérebro adulto.
Para viver e tornar-se parte do cérebro funcionando, um neurônio novas necessidades de apoio não apenas da vizinha células gliais e os nutrientes do sangue, mas também, e mais importante, as conexões com outros neurônios. Sem essas ligações, os neurônios murchar e morrer.
Investigação até à data sugerem que a área mais ativa da neurogênese é o hipocampo, uma região profunda no cérebro envolvidas na aprendizagem e memória.
 
A pesquisa mostrou que milhares de novas células são produzidas no hipocampo cada dia, embora muitos morrem dentro de algumas semanas de seu nascimento.

Estudos recentes em animais têm mostrado uma correlação entre a aprendizagem ea sobrevivência dos neurônios novos no hipocampo.
Depois de ensinar os roedores uma grande variedade de tarefas que contratou uma série de áreas do cérebro, os cientistas descobriram que, em geral, quanto mais o animal aprendeu, a mais neurônios no hipocampo sobreviveu. Células que nasceram antes da experiência de aprendizagem eram mais prováveis de sobreviver se tornar neurônios, mas apenas se os animais realmente aprendeu. O aumento da sobrevivência ocorreu com as tarefas que dependem do hipocampo, bem como aqueles que exigiu um esforço significativo para aprender.

Todo mundo sabe que o exercício é bom para o coração, mas nos últimos anos, evidências convincentes demonstrou que o exercício também é bom para seu cérebro. Os experimentos constataram que os ratos que usaram uma roda de corrida tiveram cerca do dobro do número de novos neurônios em ratos que não exercitaram. O aprendizado pode ser ainda necessário preservá-los, entretanto.

Outra pesquisa revelou que beta-endorfina, uma substância química de elevação produzida pelo hipotálamo e na hipófise, pode desempenhar um papel nos efeitos do exercício sobre o cérebro. Ratos que produzem beta-endorfina e exercícios mostraram um aumento no hipocampo, tanto o número de células recém-nascidos ea taxa em que as células sobreviveram. Entretanto, camundongos que não conseguiam produzir beta-endorfina, mas ainda estavam autorizados a exercer não mostrou nenhuma mudança na neurogênese.

As experiências recentes com a terapia antidepressiva descobriu que ele estimula a neurogênese em animais adultos. Por outro lado, o estresse parece trabalhar contra a produção de novas células.
 
Uma questão chave para os pesquisadores agora é o que esses novos neurônios fazem quando sobreviver e tornar-se parte do cérebro trabalhando. Será que eles simplesmente substituir os neurônios de idade, ou eles formam circuitos totalmente novo?Eles são responsáveis por novas memórias?
 
Alguns estudos recentes sugerem que a força de uma memória pode relacionar-se quantos novos neurônios permanecem no cérebro depois de aprender. Estas novas perspectivas estão se abrindo muitas avenidas emocionantes da pesquisa para os cientistas, pois aumentam sua compreensão de como funcionam nossos cérebros.


Embora os cientistas ainda debatem a extensão ea finalidade de neurogênese no cérebro adulto, a pesquisa identificou determinadas áreas do cérebro onde é mais evidente. Estas áreas incluem o hipocampo, núcleo caudado, e bulbo olfatório. 

sexta-feira, 29 de novembro de 2013

Flavonóide induz geração de neurônios

Por Tânia Christina Leite de Sampaio e Spohr & Flávia Carvalho Alcantara Gomes

Os flavonoides são compostos polifenólicos, de baixo peso molecular, hidrossolúveis, presentes nos vacúolos de células de diversos vegetais. Esses compostos fazem parte da dieta normal humana, uma vez que podem ser encontrados naturalmente em frutas, vegetais, chás, vinhos, sementes e raízes. Mais de quatro mil compostos flavonóides distintos são descritos até o momento.
Nos vegetais, os flavonoides desempenham uma variedade de funções como bloqueio da radiação ultravioleta extrema permitindo a passagem seletiva de luz nos comprimentos de onda importantes para a fotossíntese, atuam como sinais visuais atraindo animais polinizadores e regulam o crescimento vegetal.

Mas o que estes compostos essenciais para os vegetais, representam para o reino animal?

Nos últimos anos, o interesse pelos aspectos farmacológicos e bioquímicos dos flavonoides tem crescido substancialmente, uma vez que membros dessa família isolados de diferentes plantas revelaram uma variedade de efeitos biológicos em mamíferos, inclusive nos seres humanos. Destacam-se, dentre outras, propriedades anti-bacterianas, anti-fúngicas, anti-viróticas, anti-tumoral; atividade hepatoprotetora, anti-ulcerogênica, anti-oxidante, anti-hipertensiva, hipolipidêmica, anti-plaquetária, anti-alérgica, anti-inflamatória e anti-angiogênica. Essas propriedades fazem com que muitos desses compostos venham sendo usados na medicina popular de diversos países, inclusive do Brasil.

O crescimento exponencial de Doenças Neurodegenerativas, como Alzheimer e Parkinson, aliado ao tratamento ainda ineficaz dessas enfermidades, tem estimulado os pesquisadores a procurarem fármacos alternativos capazes de restaurar o sistema nervoso lesado. Recentemente, compostos flavonóides têm sido apontados como potenciais candidatos ao tratamento de Doenças Neurodegenerativas, especialmente por sua atividade anti-oxidante e neuroprotetora. No entanto, apesar do crescente interesse por essas moléculas, pouco se sabe a respeito dos mecanismos moleculares de ação e alvos celulares desses compostos.

Com o objetivo de compreender essas questões, o grupo de pesquisa liderado pela Prof. Flávia Gomes do ICB/UFRJ, em colaboração com a Profa. Sílvia Costa da Universidade Federal da Bahia, estudou o efeito do flavonóide casticina, extraído da espécie Croton betulaster, presente na região da Chapada Diamantina, no estado da Bahia (Figura 1), na diferenciação e maturação de neurônios do córtex cerebral. O estudo contou ainda com a participação da Profa. Cláudia Benjamim do ICB/UFRJ. Para isso, o grupo utilizou uma metodologia de cultura de células do sistema nervoso de roedores que procura mimetizar as interações celulares in vivo. Dentre estas, destacam-se as que ocorrem entre neurônios e seus principais parceiros, os astrócitos.

Os astrócitos são células que desempenham diversas funções no cérebro incluindo: manutenção dos níveis de íons no meio extracelular, captação de neurotransmissores, suprimento de suporte metabólico para os neurônios e de fatores tróficos essenciais para a sobrevivência e maturação neuronal.

O grupo de pesquisadores investigou a ação da casticina diretamente nos neurônios (cultura pura de neurônios), assim como sua ação indireta, via astrócitos (cocultura neurônio-astrócito), nos progenitores neuronais. O estudo, recentemente publicado na revista Journal of Neuroscience Research, demonstrou que a casticina apresenta um efeito neuroprotetor, diminuindo a morte de neurônios do córtex cerebral de ratos. Além disso, o trabalho revelou um novo mecanismo de ação do flavonóide casticina em células do sistema nervoso central: astrócitos tratados por casticina produzem uma substância, ainda não identificada, capaz de proteger progenitores neuronais da morte.

Desta forma, os dados sugerem que o flavonóide possa influenciar a população neuronal por dois mecanismos distintos: 1. indiretamente, via astrócitos, modulando o pool de progenitores neuronais; 2. diretamente, nos neurônios, protegendo-os da morte (Figura 1). Atualmente, o grupo dedica-se a estudar os mecanismos de ação da casticina na maturação neuronal e formação de sinapses no sistema nervoso central.

O Brasil é o país com maior biodiversidade vegetal do mundo. Inúmeras espécies de plantas brasileiras e seus derivados ainda não foram descobertos e estudados. A caracterização de novos compostos fitoterápicos naturais poderá representar uma alternativa importante para o desenvolvimento de novos medicamentos capazes de contribuir para a regeneração do sistema nervoso pós-injúria.

 

Tânia Spohr foi aluna de Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Ciências Morfológicas da UFRJ (PCM) sob orientação da Profa. Flávia Gomes e, atualmente, é bolsista de Pós-Doutorado do CNPq no Laboratório de Neurobiologia Celular do ICB.









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Figura 1: Efeito da casticina nos neurônios: efeito direto ou indireto mediado por astrócitos. O flavonóide casticina, derivado da planta brasileira Croton betulaster, aumenta a população neuronal de duas formas: diretamente [1], a casticina protege os neurônios pós-mitóticos da morte; nos astrócitos, este flavonóide [2] induz a secreção de fatores solúveis, ainda não identificados, que aumentam a sobrevida de progenitores neuronais [3]. Ambas as vias geram um aumento da população de neurônios pós-mitóticos [4].
Figura 1: Efeito da casticina nos neurônios: efeito direto ou indireto mediado por astrócitos. O flavonóide casticina, derivado da planta brasileira Croton betulaster, aumenta a população neuronal de duas formas: diretamente [1], a casticina protege os neurônios pós-mitóticos da morte; nos astrócitos, este flavonóide [2] induz a secreção de fatores solúveis, ainda não identificados, que aumentam a sobrevida de progenitores neuronais [3]. Ambas as vias geram um aumento da população de neurônios pós-mitóticos [4].