Microscópios de super-resolução revelaram um novo tipo de conexão entre neurônios em cérebros de camundongos e humanos. Em laboratório, o neurocientista Minhyeok Chang e sua equipe, da Universidade Johns Hopkins, identificaram pequenas pontes tubulares nas extremidades ramificadas de neurônios cultivados. Em testes adicionais realizados em modelos de camundongos com doença de Alzheimer, observou-se que essas pontes transportavam cálcio e moléculas associadas à doença diretamente entre as células. Segundo os pesquisadores, estruturas semelhantes são capazes de mover uma ampla variedade de materiais, desde íons extremamente pequenos, com cerca de 0,0000000001 metro, até mitocôndrias, que têm aproximadamente 0,000001 metro de diâmetro.
Nos neurônios cultivados, os cientistas observaram que esses nanotubos se formavam de maneira dinâmica e apresentavam uma estrutura interna distinta, o que os diferencia de outras extensões neuronais conhecidas. Normalmente, os neurônios se comunicam por meio das sinapses, transmitindo mensagens elétricas e químicas com grande rapidez. No entanto, outros tipos de células já são conhecidos por utilizarem pontes físicas semelhantes para trocar moléculas, e o estudo de Chang confirmou que esse tipo de conexão também ocorre entre neurônios, graças ao uso de técnicas avançadas de imagem e aprendizado de máquina.
Durante os experimentos, a equipe acompanhou o transporte de moléculas de beta-amiloide — substância relacionada a doenças neurodegenerativas como o Alzheimer — que haviam sido introduzidas em células cerebrais de camundongos. Essas moléculas costumam se agrupar de forma anormal em pacientes com a doença. Quando os cientistas impediram a formação das pontes, o transporte das moléculas entre as células também cessou, confirmando que os nanotubos funcionam como canais diretos de comunicação e transferência.
Os pesquisadores desenvolveram ainda um modelo computacional que reforçou esses resultados, mostrando que a ativação excessiva da rede de nanotubos pode acelerar o acúmulo tóxico de beta-amiloide em determinados neurônios. Isso fornece uma possível explicação mecânica para a ligação entre alterações nesses nanotubos e a progressão do Alzheimer.
Apesar das descobertas promissoras, os cientistas ressaltam que a pesquisa ainda está em estágio inicial. Como essas estruturas foram identificadas recentemente, ainda não se sabe com exatidão o que elas transportam naturalmente, com que frequência aparecem ou como funcionam em um cérebro humano completo. Há também a hipótese de que o mau funcionamento dessas pontes microscópicas possa estar relacionado a outras doenças neurológicas, motivo pelo qual os pesquisadores pretendem aprofundar os estudos sobre o papel dessas minúsculas estruturas na comunicação entre neurônios.
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