Investigadores do Scripps Research Institute identificaram uma nova população de células estaminais que pode ser responsável pela formação dos neurónios responsáveis pela maior capacidade de raciocínio. A descoberta também pavimenta o caminho para os cientistas produzirem estes neurónios em culturas in vitro– em primeiro passo no desenvolvimento de melhores tratamentos de problemas cognitivos, como esquizofrenia e autismo. que resultam de conexões anómalas dessas células cerebrais.
A nova pesquisa revela como os neurónios, nas camadas mais superiores do córtex cerebral, formam-se durante o desenvolvimento embrionário do cérebro.
“O córtex cerebral é a base das funções mais elevadas do cérebro, onde a informação se integra e onde nós formamos memória e consciência”, disse Ulrich Mueller, autor sénior do estudo e professor e director da Dorris Neuroscience Center at Scripps Research. “Se nós queremos compreender quem somos, temos que compreender esta área, onde tudo se junta e forma a imagem que temos do Mundo”.
Neste novo estudo, a equipa de Mueller identificou uma célula estaminal cerebral em ratos que, especificamente, dá origem aos neurónios das camadas superiores do córtex cerebral. Antes pensava-se que todos os neurónios corticais – que constituem tanto as camadas inferiores do córtex, como as superiores – provinham do mesmo tipo de células estaminais, as células radiais da glia e que o destino de um neurónio era determinado pelo timing da sua génese. Porém, equipa Scripps Research mostrou que existe uma célula estaminal precursora específica que dá origem aos neurónios das camadas superiores, independentemente da localização ou da data da sua formação.
Nos mamíferos, o córtex cerebral é constituído por várias camadas (até seis camadas) anatomicamente distintas que possuem diferentes tipos de neurónios. Não são camadas uniformes; são antes camadas semelhantes às camadas que constituem uma cebola. As camadas inferiores albergam os neurónios que se conectam com o tronco cerebral e com a espinal medula e auxiliam a regular as funções essenciais tais como a respiração, ou a nossa locomoção. As camadas superiores, mais próximas da superfície do cérebro, contêm neurónios que integram informação proveniente dos órgãos dos sentidos. “Estas proporcionam ao ser humano a capacidade única de pensar abstractamente, fazer planos para o futuro e resolver problemas.
Nas duas últimas décadas os cientistas pensavam que o destino de um neurónio dependia da data da sua génese e que cada camada de células era formada de uma maneira dependente do tempo. Os neurónios das camadas mais inferiores formavam o centro da “esfera”, sendo as camadas superiores formadas posteriormente, através de neurónios que iam migrando das camadas mais inferiores.
Através desta pesquisa, evidenciou-se que, independentemente do timing ou da localização, as células radiais da glia estão destinadas a diferenciar-se em neurónios das camadas mais superficiais. Mueller e os seus colegas concluíram que estas células estaminais têm algumas propriedades intrínsecas que determinam o seu destino desde o início.
O estudo também demonstra que as células radiais da glia são responsáveis pela proliferação de células necessárias para criar as camadas superiores e maiores do córtex, encontradas nos cérebros dos primatas. “Se queremos compreender como o cérebro humano evoluiu (…), então estas células percursoras poderão ser importantes”, disse Mueller.
Até agora, os investigadores que tentaram reproduzir neurónios corticais humanos em laboratório, a partir de células estaminais, apenas conseguiram gerar neurónios das camadas mais inferiores. “Isto abre agora uma porta para a tentativa de génese, em laboratório, de neurónios das camadas corticais mais superficiais, que são frequentemente afectadas por doenças do foro psicológico”, disse Mueller.