Testes com bombas atômicas ajudam a determinar a idade de neurônios

Por Tiago Góss dos Santos                                                                                                                  CIPE, Hospital AC Camargo – SP

Tiago figEm fevereiro de 2014, um grupo de cientistas da Suécia divulgou importantes descobertas sobre a capacidade que o cérebro humano adulto tem de produzir novos neurônios (neurogênese). A geração de novos neurônios em indivíduos adultos não é em si uma grande novidade, pois, desde meados do século passado, alguns pesquisadores já questionavam a ideia de que o cérebro adulto é incapaz de gerar novos neurônios. Os trabalhos que, de fato, demostraram a neurogênese em indivíduo adultos foram publicados no final da década de noventa e trouxeram novas expectativas sobre a capacidade de regeneração do cérebro. Estas descobertas certamente irão impactar futuras propostas terapêuticas para doenças do cérebro, como a doença de Alzheimer, Parkinson e Huntington, por exemplo.

Até a publicação deste trabalho, acreditava-se que a formação de novos neurônios no cérebro humano adulto estaria restrita a duas regiões do cérebro, o hipocampo e a zona subventricular. O grupo conseguiu demonstrar que, em humanos, uma terceira região do cérebro é capaz de fazer neurogênese, o estriado. O hipocampo é uma estrutura cerebral com importante função na memória e aprendizado. A presença de novos neurônios no hipocampo por si só já nos sugere que estas novas células podem, de alguma maneira, participar de uma série de processos relacionados à memória. Em contrapartida, a zona subventricular não apresenta uma função clara em humanos. Em camundongos e aves, a neurogênese da zona subventricular está associada com o funcionamento de uma outra estrutura cerebral, o bulbo olfatório, responsável por transmitir ao cérebro a informação do olfato. Nestes animais, os bulbos são extremamente desenvolvidos em relação aos seres humanos, evidenciando uma grande capacidade olfativa. Após inúmeras tentativas frustradas, nenhum grupo de pesquisa conseguiu observar neurogênese no bulbo olfatório no cérebro humano, deixando a dúvida: para onde vão as centenas de células formadas na zona subventricular? Essa foi a grande pergunta feita pelos cientistas suecos, e a maneira pela qual eles conseguiram respondê-la foi, por assim dizer, incrível!

Vamos lá tentar entender isso tudo. O cientista Jonas Frisén, líder do grupo, desde os anos 2000 vem utilizando a datação por radiocarbono para determinar a “idade neuronal”. Este tipo de metodologia é utilizada em diversos ramos da ciência (como a arqueologia) para estimar a idade de materiais orgânicos com até 60 mil anos de idade. O método para determinação da idade baseia-se na detecção da fraca radioatividade emitida pelo do isótopo carbono-14 (presente em todos os organismos e mantido em equilíbrio com o carbono-14 contido no ambiente). Esta radioatividade, após a morte do organismo, vai diminuindo com tempo de acordo com a meia-vida do isótopo (para o carbono-14 o tempo é de 5730 anos). Com a quantidade de carbono-14 de um material orgânico em mãos, é possível calcular o tempo decorrido da morte do organismo até o presente. Esta medida dá uma estimativa bastante grosseira quando nos referimos ao tempo de vida de um ser humano (por exemplo, datações de restos mortais de reis egípcios apresentam imprecisões que variam de 70 a 250 anos!). Entretanto, um evento mudou esse panorama na metade do século 20: a Guerra Fria. Até o ano de 1955, os níveis de carbono-14 mantinham-se estáveis quando foram iniciados testes com bombas atômicas (principalmente por Estados Unidos e a então União Soviética). Apesar dos testes terem sido realizados em poucos lugares, os níveis atmosféricos de carbono-14 elevaram-se dramaticamente no mundo todo. Com o fim dos testes (após o Tratado de Banimento de Testes de Armas Nucleares no ano 1963), os níveis passaram a diminuir exponencialmente devido à difusão na biosfera e oceanos e, após o Tratado, os níveis do isótopo têm caído à metade a cada 11 anos.

Apesar de todo o mal que esses testes causaram no mundo, a elevação momentânea dos níveis atmosféricos de carbono-14 permitiu um momento EUREKA para o Dr. Frisén. Ele percebeu que poderia melhorar consideravelmente a resolução da “régua” de datação utilizando os valores de carbono-14 atmosférico ao longo dos anos (com um pico em meados da década de 60) e DNA de amostras de cérebro de pessoas nascidas antes ou durante o período de testes. Com isso, os pesquisadores conseguiram estimar a idade de neurônios com uma precisão de até um ano e seis meses, aproximadamente.

Com essa metodologia, o Dr. Frisén publicou trabalhos que confirmaram a neurogênese contínua em humanos em estruturas já sabidamente “neurogênicas” e, de maneira inédita, demonstrou que o estriado, região envolvida com inúmeras funções no cérebro (controle voluntário de movimentos, aprendizado, cognição e emoção), recebe considerável número de novos neurônios originados na zona subventricular e, uma vez lá, também são capazes de gerar outros neurônios. Eles também demonstraram que em cérebros de pessoas com Doença de Huntington, a neurogênese estriatal está bastante reduzida.

Concluindo essa longa e complicada história, o cérebro humano é capaz de gerar novos neurônios que podem ter alguma função na complexa rede de processamento de informações realizadas pelo nosso cérebro. Quais ou em que tipo de situações e contextos esses novos neurônios trabalham deverá ser tema de estudo de diversos grupos de pesquisa.

O trabalho original pode ser lido aqui.

Um comentário sobre “Testes com bombas atômicas ajudam a determinar a idade de neurônios

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