A descoberta é o resultado de mais de uma década de investigação, iniciada, em 2007, pelo Prof. Doutor Rodrigo Cunha, coautor do artigo científico e docente da Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra (FMUC).
Compreender como se desenvolve o cérebro nos primeiros anos de vida é fundamental, uma vez que os problemas que surgirem nesta etapa podem ter consequências para sempre. A seleção de sinapses, o foco deste estudo, é um dos mecanismos centrais, pois estas são responsáveis pela comunicação entre os neurónios.
“No processo do desenvolvimento cerebral são geradas cerca de cinco vezes mais sinapses do que aquelas que o nosso sistema nervoso necessita. Isto acontece com o objetivo de selecionar uma em cada cinco, isto é, escolher as sinapses que são ótimas para levar a cabo as funções do nosso cérebro”, explicou o professor.
Em particular, os investigadores estudaram, em ratos, a estabilidade das sinapses na fase em que elas são mais plásticas, num período correspondente em humanos entre os seis meses e os quatro anos de idade, período em que ocorre a maior seleção de sinapses. Se nesta altura “surgirem falhas na seleção de sinapses, o ser humano fica mais suscetível, por exemplo, a depressão. Por isso, é tão importante estudar os múltiplos mecanismos envolvidos no desenvolvimento do cérebro”.
Já era sabido que há uma competição entre as sinapses e que as mais ativas são as selecionadas. Porém, até agora, desconhecia-se como é que decorre este processo de seleção, um aspeto crítico para redefinir a organização de sinapses, visando corrigir disfunções em doenças do cérebro.
A equipa do Prof. Doutor Rodrigo Cunha, em conjunto com os investigadores de Espanha e França, descobriu justamente o principal mecanismo envolvido na seleção de sinapses: a molécula de ATP – que funciona como a moeda de energia do nosso organismo e também como um sinalizador de atividade entre células no sistema nervoso – é a molécula chave neste processo.
Os cientistas descobriram que, à medida que uma sinapse está mais ativa, ela liberta mais sinais. “Quanto mais ativas estão as sinapses no sistema nervoso, mais ATP libertam, e este ATP é muito mais rapidamente convertido em adenosina, que é algo em que nós temos trabalhado, desde há cerca de duas décadas, como sinalizador entre células. Neste trabalho mostramos que é fundamental, é crítico, o recetor ativado pela adenosina ser estimulado para a sinapse se manter estável. Quando diminui a atividade de uma sinapse, diminui a libertação de ATP, deixa de ser suficientemente ativado esse recetor para a adenosina e a sinapse literalmente desmembra-se, ou seja, toda a organização é destruída”, explicou.
O próximo passo da investigação, adianta o cientista da UC, será realizar novas experiências em modelos animais, para estudar formas de manipular este sistema de seleção de sinapses, visando diminuir a incidência de determinadas doenças.
