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Publicado em: 26/04/2012

Conhecimento que vem do mar

Elena Mandarim

Divulgação

Pesquisas das últimas duas décadas revelaram que neurônios          são capazes de se regenerar, de modo limitado, na vida adulta

Mais do que uma iguaria na mesa dos brasileiros, o camarão está sendo utilizado também em uma pesquisa para entender como se dá a formação de novos neurônios em indivíduos adultos. A vantagem é que em sistemas mais simples, como o dos crustáceos, é possível isolar um nicho da diferenciação celular, ou seja, o local onde uma célula-tronco se transforma em célula nervosa, o que permite analisar separadamente todas as etapas do processo. O estudo está sendo realizado no  Laboratório de Neurobiologia Comparada e do Desenvolvimento, do Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho (IBCCF), da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), sob a coordenação da professora Silvana Allodi, Cientista do Nosso Estado, da FAPERJ. Ela explica que pela investigação deste modelo experimental, pode-se estimar como o fenômeno ocorre em animais mais desenvolvidos e até no próprio ser humano. "Esta pode ser uma etapa para, no futuro, conseguirmos propor mecanismos ou substâncias que estimulem a criação de novas células do sistema nervoso, o que seria um avanço para as terapias de doenças ou acidentes cerebrais, como derrame, nos quais há significativa perda de massa neural", aposta a pesquisadora.

Silvana explica que, diferente de outros animais, os crustáceos continuam crescendo após atingir a fase adulta, ficando claro que possuem algum mecanismo para adicionar novas células nervosas ao organismo. Em 2007, foi descrito que novos neurônios, em camarões adultos, são formados a partir de um nicho de células-tronco que são identificadas por marcadores de células da glia – células não neuronais do sistema nervoso central que proporcionam suporte e nutrição aos neurônios.

A pesquisadora relata que, no entanto, estudos posteriores levantaram a questão de como as células-tronco se renovam para manter a produção de células nervosas durante toda a vida. "Como há uma associação entre a neurogênese (formação de novos neurônios) e as células sanguíneas, foi levantada a possibilidade de estas serem as verdadeiras células-tronco. Neste projeto, buscamos verificar a hipótese dessa associação, além de estudar a ultraestrutura do nicho de células-tronco gliais."

Em sua pesquisa, Silvana conta que o sistema nervoso de camarões adultos foi preparado em laboratório para ser analisado tanto por microscopia confocal como por microscopia eletrônica. "Observamos que a neurogênese está mesmo correlacionada com o sistema circulatório e a cavidade central do sistema nervoso, que equilave ao sistema ventricular dos vertebrados, que são estruturas que contêm o líquor – líquido que atua no suprimento de nutrientes e remoção de resíduos metabólicos do tecido nervoso", revela a pesquisadora, que teve um artigo com esses resultados aceito para publicação, pela revista internacional Public Library of Science (PLoS ONE).

A hipótese, segundo Silvana, é de que o sangue pode estar atuando como matéria-prima para que células-tronco de linhagem glial, e até mesmo sanguíneas, possam se diferenciar em neurônios. "Para verificar essa suposição, estamos cultivando, in vitro, hemócitos – células sanguíneas dos invertebrado. Depois que as culturas estiverem bem estabelecidas, testaremos fatores de crescimento que podem, em potencial, direcionar a diferenciação celular. Assim, acreditamos conseguir evidenciar melhor como se dá essa correlação", antecipa.

Nem só de camarão vivem as pesquisas

Maria Alice de Souza / IBCCF

Professora Silvana Allodi (à frente de blusa clara) e sua equipe buscam      entender toda a dinâmica envolvida na formação de um novo neurônio

Silvana destaca que, em outro projeto, desta vez com ascídias – grupo de animais marinhos um pouco mais evoluídos que os crustáceos –, pode-se verificar também a regeneração de células nervosas. "Submetemos uma droga para destruir o sistema nervoso central de duas espécies de ascídias. Depois de alguns dias, observamos que houve regeneração dos neurônios até os parâmetros normais", conta a pesquisadora, destacando que esse estudo está sendo desenvolvido em parceria com a professora Cintia Monteiro de Barros, que atualmente está no Núcleo em Pesquisa e Desenvolvimento Sócio-Ambiental do Campus de Macaé (Nupem), também da UFRJ.

As ascídias, igualmente aos crustáceos, são funcionais para explorar a sequência de eventos celulares e moleculares que leva à geração de novos neurônios em cérebros adultos, justamente por apresentarem um sistema nervoso mais simples do que o dos vertebrados. "O mesmo estudo realizado em organismos mais complexos mascaram os resultados, porque não conseguiríamos precisar os fenômenos. No caso das ascídias, por exemplo, vamos isolar os fatores expressos no processo de diferenciação celular, para entender quais substâncias estão envolvidas na produção de novos neurônios", adianta a pesquisadora.

Em 2011, a professora Silvana foi contemplada no edital de Apoio à Infraestrutura de Biotérios em Instituições de Ensino e Pesquisa Sediadas no Estado do Rio de Janeiro, também da FAPERJ. Com os recursos, está sendo implantado um novo biotério para animais aquáticos que atende a três laboratórios do IBCCF. Segundo a pesquisadora, embora muito relevantes para estudos de ecologia e de biologia, esses modelos experimentais ainda são pouco utilizados em pesquisas de neurobiologia e de biologia molecular e celular. "E, pelos nossos resultados, temos cada vez mais convicção de que pelo estudo de peixes, crustáceos, ostras e ascídias, entre outros, podemos colaborar para aumentar o conhecimento científico."

Apesar de algumas evidências contrárias, a pesquisadora conta que, até o século passado, se acreditava que, em um ser humano adulto, não haveria a formação de novos neurônios. Contudo, as pesquisas das últimas decadas têm revelado que células nervosas são, sim, capazes de se regenerar na fase adulta, porém, de forma limitada. "A neurociência moderna busca compreender toda a dinâmica envolvida na formação de um novo neurônio, para propor protocolos que permitam a medicina induzir este processo. É para isto que estamos tentando contribuir com os nossos projetos", conclui Silvana. Ela ainda destaca a participação, nesses estudos, do professor Clynton Lourenço Corrêa, dos doutorandos Paula Grazielle Chaves da Silva, Inês Júlia Ribas Wajsenzon e Gabriela Hollmann, das alunas de iniciação científica, Isadora Santos de Abreu e Gabrielle de Jesus Ferreira, do técnico de laboratório, Sérgio Luís de Carvalho e da bioterista Silvania Joaquina Nunes.