Cientistas da Northwestern Medicine descobriram que a octopamina, um neurotransmissor presente em quantidades vestigiais em mamíferos, interage com células cerebrais para prevenir a morte celular. O estudo descobriu que a introdução de octopamina em culturas de astrócitos desencadeia a produção de lactato, promovendo a sobrevivência celular. Essa compreensão do papel da octopamina pode informar futuras terapias para doenças neurodegenerativas e distúrbios psiquiátricos ligados a níveis desregulados de octopamina, como Alzheimer, Parkinson e transtorno bipolar.
Cientistas da Northwestern Medicine descobriram como a octopamina, o principal neurotransmissor de “luta ou fuga” em invertebrados, se comunica com outras células em cérebros de mamíferos para prevenir a morte celular, de acordo com um estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Embora a octopamina ainda seja encontrada no cérebro de mamíferos em quantidades vestigiais, sua função foi substituída pela epinefrina. Há muito pensado para ter sido uma sobra evolutiva em mamíferos, o papel da octopamina no cérebro humano não foi previamente bem compreendido.
No estudo atual, os pesquisadores começaram a entender como os astrócitos, que compõem a maioria das células do sistema nervoso central humano, contribuem para a disfunção cerebral em doenças neurodegenerativas. Em culturas de astrócitos do córtex cerebral de camundongos, os cientistas descobriram que a introdução de octopamina em certos níveis induziu a produção de lactato nos astrócitos, promovendo a sobrevivência celular.
“Nossas descobertas são significativas porque encontramos uma maneira pela qual esse traço de amina, octopamina, opera no cérebro de mamíferos”, disse Gabriela Caraveo Piso, PhD, professora assistente do Departamento de Neurologia Ken and Ruth Davee, Divisão de Distúrbios do Movimento. “Pense nisso como um sinal de SOS; Os neurônios que estão estressados enviam esse sinal aos astrócitos para enviar-lhes energia, para enviar lactato. No nível certo, a octopamina permite que os astrócitos leiam esse sinal de socorro e comecem a produzir energia que protegerá as células da morte por falta de ATP. Se houver muita octopamina, é como se a fumaça atrapalhasse o SOS. Não pode ser lido pelos astrócitos.
As descobertas podem ajudar a informar futuras terapias para a doença de Alzheimer, Parkinson e transtorno bipolar, todos associados a níveis desregulados de octopamina no cérebro, disse Caraveo Piso.
“Durante muito tempo, o lactato foi pensado como um resíduo. Mas acontece que não, é um combustível muito importante que os neurônios precisam para converter em formas superiores de energia”, disse Caraveo Piso. “Achamos que isso é importante porque pode afetar outras doenças em que os níveis de octopamina são alterados, incluindo a doença de Alzheimer e distúrbios psiquiátricos”.
Seguindo em frente, Piso e seus colaboradores esperam entender melhor como a octopamina opera em cérebros saudáveis.
“O que queremos saber agora é: isso só acontece em condições semelhantes a doenças? Ou a octopamina desempenha um papel em condições fisiológicas, como aprendizado e memória, onde os neurônios também experimentam altas demandas energéticas?” disse Caraveo Piso. “Dado que a octopamina pode aproveitar o metabolismo do lactato nos astrócitos, também estamos interessados em entender o papel do metabolismo do lactato no cérebro neste contexto de memória, aprendizado e envelhecimento”.
Publicado em 04/05/2023 21h05
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