doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0666-24.2024
Credibilidade: 989
#Cérebro
Pesquisadores desenvolveram uma ferramenta inovadora que oferece novos insights sobre a matriz extracelular (ECM) do cérebro, revelando como ela muda ao longo do tempo e interage com os neurônios durante o desenvolvimento, os processos cognitivos e o envelhecimento.
Esta ferramenta usa uma combinação de proteínas e corantes fluorescentes para visualizar e rastrear a estrutura dinâmica da ECM em células cerebrais de roedores.
Matriz extracelular cerebral:
Entre e ao redor dos bilhões de neurônios no cérebro humano há um andaime igualmente vital, a matriz extracelular (ECM). Uma rede interligada de proteínas e açúcares que envolve as células cerebrais, a ECM é mais do que um simples suporte estrutural; mudanças na ECM podem regular funções cerebrais complexas, incluindo memória, aprendizado e comportamento. No entanto, estudos da ECM do cérebro têm sido limitados pela falta de ferramentas para observar mudanças dinâmicas em sua estrutura.
Agora, uma nova ferramenta de marcação genética desenvolvida pelos pesquisadores da University of Utah Health Igal Sterin, PhD, e Sungjin Park, PhD, revelou novos padrões na ECM cerebral em camundongos, incluindo diferenças na quantidade de matriz depositada em diferentes tipos de neurônios. Uma grande vantagem da ferramenta é que ela pode detectar mudanças na ECM ao longo do tempo, dando novos insights sobre como o cérebro se desenvolve.
Como a nova ferramenta funciona:
A nova ferramenta tem duas partes principais: uma proteína que se liga aos principais ingredientes da ECM cerebral, fundida a outra proteína que adere irreversivelmente a uma variedade de corantes fluorescentes sintéticos. Quando os cientistas introduziram a ferramenta nos neurônios, ela se ligou à matriz circundante; então, eles adicionaram um corante fluorescente para tornar as estruturas da matriz visíveis. Usando esta ferramenta, os pesquisadores foram capazes de observar como a ECM foi depositada ao longo do tempo em células cerebrais de roedores cultivadas, criando aglomerados densos de matriz que apareceram apenas em certos neurônios e em momentos diferentes.
Implicações para futuros estudos cerebrais:
Os pesquisadores também foram capazes de medir mudanças na ECM cerebral em camundongos adicionando diferentes corantes fluorescentes em momentos diferentes. Eles puderam inferir que as estruturas da ECM que foram marcadas pelo segundo corante, mas não pelo primeiro, se desenvolveram no tempo entre a adição dos dois corantes.
Os cientistas esperam que esta ferramenta abra as portas para muitos estudos futuros sobre como a ECM contribui para a função cerebral de maneiras complexas. “No cérebro, a ECM regula a plasticidade neuronal e a função cognitiva, mas suas características estruturais permanecem mal compreendidas”, diz Park. “Ao usar nossa ferramenta genética longitudinal para rastrear a dinâmica da ECM, podemos visualizar como os neurônios se montam e remodelam a ECM durante o desenvolvimento, os processos cognitivos e o envelhecimento.”
Publicado em 25/09/2024 15h53
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