Os neurônios são células especializadas cujo papel é transmitir e processar a informação sob a forma de sinais elétricos e químicos. Eles constituem a unidade básica do funcionamento cerebral e nervoso. Até agora, pensava-se que cada neurônio precisava estar no lugar certo para que o cérebro funcionasse corretamente. Em um estudo recente, cientistas da UNIGE revelam que neurônios mal posicionados podem não apenas sobreviver, mas também substituir completamente a função do córtex cerebral normal.
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Para chegar a essa conclusão, os cientistas estudaram camundongos com "heterotopias". Essas malformações são caracterizadas por neurônios "desgarrados" que podem então formar uma massa, no lugar errado, sob o córtex. Esse fenômeno também é observado em humanos e provoca, nos casos graves, crises de epilepsia e déficits intelectuais. Observando esses roedores, a equipe da UNIGE fez uma descoberta surpreendente: esses neurônios formam circuitos quase idênticos aos do córtex normal, com conexões semelhantes para o resto do cérebro e da medula espinhal.
É como se você mudasse um bairro inteiro de uma cidade para outro lugar, e os habitantes mantivessem as mesmas relações.
Neurônios capazes de assumir o controle
Mais notável ainda, quando os pesquisadores desativaram o córtex normal desses camundongos durante uma tarefa sensorial delicada - distinguir o toque de dois bigodes diferentes - eles continuaram a desempenhar normalmente, os neurônios mal colocados tendo assumido o controle. Por outro lado, inibir esses neurônios anormalmente colocados resultou em uma falha completa da tarefa, demonstrando que eles se tornaram essenciais para o processamento sensorial.
"É como se você movesse um bairro inteiro de uma cidade para outro lugar, e os habitantes mantivessem as mesmas relações, as mesmas conexões com o resto da cidade", explica Sergi Roig-Puiggros, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Neurociências Fundamentais da Faculdade de Medicina da UNIGE e primeiro autor do estudo.
Implicações para a medicina e a evolução
O estudo esclarece os mecanismos evolutivos pelos quais novas estruturas cerebrais podem surgir. Também abre perspectivas para a medicina regenerativa: "se neurônios podem funcionar normalmente em um contexto arquitetônico anormal, enxertos neuronais ou organoides cerebrais potencialmente não precisariam reproduzir perfeitamente a estrutura cerebral natural para serem funcionais", observa Denis Jabaudon, professor ordinário e diretor do Departamento de Neurociências Fundamentais da Faculdade de Medicina da UNIGE, que liderou o estudo.
Para a equipe de pesquisa, a próxima etapa consistirá em avaliar se essa função conservada dos neurônios mal posicionados é observada apenas nas heterotopias, ou se também aparece em outros transtornos do neurodesenvolvimento.