- Regeneração de neurônios no hipocampo
- Regeneração de neurônios no estriado
- Regeneração em outras áreas do cérebro
- Fatores que aumentam a regeneração neuronal em adultos
- - Ambiente enriquecido e atividade física
- - Tarefas de aprendizagem
- - Interações sociais
- - Fatores neurotróficos
- - Neurotransmissores
- - Antidepressivos
- Fatores que inibem a regeneração neuronal em adultos
- - Estresse
- - Esteróides
- - Isolamento social
- - Abuso de drogas
- Referências
Os neurônios se regeneram? Sempre se pensou que não. Parece que a maioria dos nossos neurônios nasce ainda no ventre materno e, com o passar do tempo, eles não se reproduzem, mas morrem aos poucos.
No entanto, isso não tem sido motivo de preocupação em situações normais. É comum que um número generoso de neurônios se perca a cada dia, o que começa a ser patológico é uma perda excessiva como a que ocorre na demência.
Mas a perda de neurônios considerada normal não afeta nossas habilidades cognitivas. Na verdade, os neurônios reorganizam continuamente suas conexões, para fortalecer sempre os mais úteis em todos os momentos e descartar os inúteis.
Mas e se eu lhe disser que foram encontradas evidências de que os neurônios se regeneram? Você sabia que existem certas áreas do nosso cérebro em que essas células se reproduzem, embora sejamos adultos?
Regeneração de neurônios no hipocampo
Parece que, na maioria dos mamíferos, os neurônios se regeneram no hipocampo e no bulbo olfatório. O hipocampo é essencial para o aprendizado, memória e orientação espacial, enquanto o bulbo olfatório dá sentido às informações que nosso cheiro capta.
Isso faz sentido, porque a explicação dada para o nosso cérebro produzir novos neurônios é que ele precisa manter um conjunto de células com propriedades específicas, mas estas duram um tempo limitado. Além disso, eles são essenciais porque são especializados para realizar um processamento neural muito específico.
Aparentemente, vários estudos afirmam que os neurônios nascem em uma parte do ventrículo lateral e, em seguida, migram para o bulbo olfatório. Lá eles se integrarão às células existentes e participarão da memória olfativa e do condicionamento do medo pelo olfato.
Eles também podem migrar para o giro denteado do hipocampo, adquirindo um papel importante no aprendizado espacial e na memória de chaves contextuais.
Os humanos diferem de outros mamíferos por não terem regeneração no bulbo olfatório. No entanto, foi demonstrado que essa regeneração ocorre no hipocampo. Parece que isso explica por que não somos tão dependentes do olfato quanto os outros animais, embora tenhamos um grau mais alto de adaptação cognitiva.
Antes de 1998, já se sabia que a neurogênese (nascimento de novos neurônios) existia em roedores e macacos adultos. Mas e os humanos?
Naquele ano, Eriksson e sua equipe foram os primeiros a mostrar que a regeneração neuronal ocorre no hipocampo humano. Eles usaram tecido cerebral humano pós-morte, provando que os neurônios se reproduzem ao longo da vida no giro dentado.
Assim, as células do hipocampo têm uma taxa de renovação anual de 1,75%. No entanto, a neurogênese humana no córtex cerebral ocorre apenas em nosso desenvolvimento inicial e não é mantida na idade adulta.
Regeneração de neurônios no estriado
Núcleo estriado (estriado)
Em 2014, um grupo de cientistas do Instituto Karolinska descobriu que a neurogênese existe no cérebro de humanos adultos.
Esses pesquisadores encontraram neuroblastos na parede de nosso ventrículo lateral. Podemos dizer que os neuroblastos são células primitivas que ainda não evoluíram e que, no futuro, se diferenciarão em neurônios ou células gliais.
Mas isso não é tudo, eles também descobriram que esses neuroblastos crescem e se integram em uma área próxima: o estriado. Essa parte do cérebro é essencial para controlar nossos movimentos, e danos nesse local produziriam alterações motoras, como tremores e tiques.
Na verdade, os mesmos autores descobriram que na doença de Huntington, onde ocorrem déficits motores, quase nenhum neurônio é regenerado no estriado. Além disso, em estágios avançados da doença, a regeneração para completamente.
Regeneração em outras áreas do cérebro
Há autores que encontraram regeneração neuronal adulta em outras áreas não convencionais, como o neocórtex, córtex piriforme e estruturas límbicas como a amígdala, hipotálamo ou área pré-óptica. Estes últimos desempenham um papel essencial no comportamento social.
Porém, há pesquisadores que obtiveram resultados contraditórios ou utilizaram métodos imprecisos que podem alterar os resultados. Portanto, mais pesquisas são necessárias para confirmar esses achados.
Por outro lado, deve-se mencionar que é difícil estudar a regeneração de neurônios em humanos devido aos limites éticos existentes. Por isso, há mais avanços na área animal.
No entanto, foi desenvolvida uma técnica não invasiva chamada espectroscopia de ressonância magnética que pode explorar a existência de células progenitoras no cérebro humano vivo.
Espera-se que no futuro essas técnicas possam ser refinadas para aprender mais sobre a neurogênese em humanos adultos.
Fatores que aumentam a regeneração neuronal em adultos
- Ambiente enriquecido e atividade física
Parece que um ambiente mais complexo aumenta a oportunidade de viver experiências e produz estimulação sensorial, cognitiva, social e motora.
Este fato particular não parece aumentar a neurogênese, mas aumenta a sobrevivência das células do hipocampo em roedores e seu nível de especialização.
No entanto, apenas a atividade física voluntária mostrou aumentar a neurogênese, além da sobrevivência dessas células em camundongos adultos.
Se considerarmos o ambiente enriquecido como maiores oportunidades de aprendizagem, foi comprovado que o próprio aprendizado é decisivo na neurogênese hipocampal.
- Tarefas de aprendizagem
Em um estudo de 1999 realizado por Gould et al, o aprendizado mostrou aumentar a neurogênese no hipocampo. Eles marcaram as novas células em ratos e observaram para onde estavam indo enquanto realizavam várias tarefas de aprendizagem.
Assim, verificaram que o número de neurônios regenerados dobrou no giro dentado quando os ratos realizaram tarefas de aprendizagem que envolviam o hipocampo. Enquanto, nas atividades em que o hipocampo não participou, esse aumento não ocorreu.
Isso é confirmado em outros estudos, como o de Shors et al. em 2000, ou como o de Van Praag et al. (2002), embora acrescentem que novas células evoluem e se tornam células maduras funcionais semelhantes às já existentes no giro denteado.
Em relação às atividades de aprendizagem nas quais o hipocampo está envolvido, encontramos: condicionamento do piscar, em preferência à alimentação, ou aprendizagem da navegação espacial.
- Interações sociais
Em um estudo interessante de Lieberwirth & Wang (2012), foi constatado que as interações sociais positivas (como o acasalamento) aumentam a neurogênese adulta no sistema límbico, enquanto as interações negativas (como o isolamento) a diminuem.
No entanto, esses resultados devem ser contrastados com novos estudos para serem confirmados.
- Fatores neurotróficos
Ou substâncias que promovem o crescimento do nervo, seriam aquelas como BDNF (fator neurotrófico derivado do cérebro), CNTF (fator neurotrófico ciliar), IGF-1 (fator de crescimento semelhante à insulina tipo I) ou VEGF (fator de crescimento endotelial vascular).
- Neurotransmissores
Existem certos tipos de neurotransmissores que regulam a proliferação celular.
Por exemplo, o GABA, que é inibitório, regula a neurogênese hipocampal. Mais especificamente, reduz, mas ao mesmo tempo aumenta a integração dos novos neurônios com os antigos.
Outro neurotransmissor, o glutamato, retarda a regeneração neuronal. Como se uma substância com efeito oposto (antagonista) fosse injetada, a regeneração é aumentada novamente.
Por outro lado, a serotonina aumenta a neurogênese no hipocampo, enquanto sua ausência a reduz.
- Antidepressivos
Em um estudo de Malberg et al. (2000) demonstraram que a exposição prolongada a antidepressivos aumenta a proliferação celular no hipocampo. No entanto, isso só foi encontrado em ratos.
Fatores que inibem a regeneração neuronal em adultos
- Estresse
Numerosos estudos mostram que um aumento no estresse produz uma diminuição significativa na regeneração neuronal do hipocampo.
Além disso, se o estresse for crônico, ele reduz a neurogênese e a sobrevivência dessas células.
- Esteróides
Os corticosteroides, como os glicocorticoides, que são liberados durante a resposta ao estresse, produzem uma diminuição na neurogênese hipocampal. O oposto ocorre se os níveis dessa substância forem reduzidos.
Algo semelhante acontece com os esteróides gonadais. Na verdade, no sexo feminino, a proliferação neuronal varia de acordo com os níveis de esteróides existentes em cada fase do ciclo hormonal.
Se os estrogênios forem administrados a mulheres por menos de 4 horas, a proliferação neuronal aumenta. No entanto, se a administração continuar por até 48 horas, essa proliferação é suprimida.
- Isolamento social
Parece que o fracasso social, como o isolamento, diminui a regeneração neuronal e a sobrevivência em animais como macacos, camundongos, ratos e musaranhos.
- Abuso de drogas
Foi demonstrada uma redução na neurogênese e na sobrevivência celular devido ao uso crônico de álcool, cocaína, ecstasy, nicotina e opioides.
Referências
- Eriksson, PT, Ekaterina P., Björk-Eriksson, T., Alborn, AM, Nordborg, C., Peterson, DA & Gage, FH (1998). Neurogênese no hipocampo humano adulto. Nature Medicine, 4, 1313-1317.
- Ernst, AA, Alkass, KA, Bernard, SA, Salehpour, MA, Perl, SA, Tisdale, JA, &… Uppsala universitet, TO (2014). Neurogênese no estriado do cérebro humano adulto. Cell, 1072.
- Gould, E., Beylin, A., Tanapat, P., Reeves, A. & Shors, TJ (1999). O aprendizado aumenta a neurogênese adulta na formação do hipocampo. Nature Neuroscience, 2, 260-265.
- Lieberwirth, C. & Wang, Z. (2012). O ambiente social e a neurogênese no cérebro de mamíferos adultos. Front Hum. Neurosci., 6, pp. 1-19.
- Lieberwirth, C., Pan, Y., Liu, Y., Zhang, Z., & Wang, Z. (2016). Neurogênese hipocampal adulta: sua regulação e papel potencial na aprendizagem espacial e memória. Brain Research, 1644: 127-140.
- Malberg JE, Eisch AJ, Nestler EJ, Duman RS (2000). O tratamento crônico com antidepressivos aumenta a neurogênese no hipocampo de rato adulto. J. Neurosci., 20, pp. 9104-9110.
- Shors, TJ, Miesegaes, G., Beylin, A., Zhao, M., Rydel, T., & Gould, E. (2001). A neurogênese no adulto está envolvida na formação de vestígios de memórias. Nature, 410 (6826), 372.
- Van Praag H., Schinder AF, Christie BR, Toni N., Palmer TD, Gage FH (2002). Neurogênese funcional no hipocampo adulto. Natureza; 415 (6875): 1030-4.
- Yuan, T., Li, J., Ding, F., & Arias-Carrion, O. (2014). Evidência de neurogênese adulta em primatas não humanos e humanos. Cell And Tissue Research, (1), 17.