Esta descoberta abre perspectivas inéditas para compreender as ligações entre energia cerebral e saúde mental. Pesquisadores mapearam pela primeira vez a densidade e eficiência das mitocôndrias, revelando variações inesperadas entre as áreas cerebrais.
MitoBrainMap: um mapeamento inédito
Para criar este mapa, os cientistas dividiram um cérebro humano em 703 cubos microscópicos. Cada amostra foi analisada para medir a quantidade e o desempenho das mitocôndrias. Esses dados foram então extrapolados por modelagem computacional para todo o cérebro.
Imagem Universidade de Columbia
Os resultados mostram que as mitocôndrias não estão uniformemente distribuídas. As regiões envolvidas em funções cognitivas complexas, como o córtex, contêm mais mitocôndrias e são mais eficientes. Esta especialização reflete a evolução do cérebro humano.
A equipe também desenvolveu um modelo para estimar a atividade mitocondrial a partir de ressonâncias magnéticas padrão. Este avanço pode facilitar o estudo de doenças neurodegenerativas, como Alzheimer, relacionadas a déficits energéticos.
Implicações para a saúde cerebral
As mitocôndrias das áreas mais recentes do cérebro, como o córtex, são mais eficientes que as das estruturas antigas. Esta diferença pode explicar por que algumas doenças afetam preferencialmente a cognição ou a memória.
Os pesquisadores agora planejam estender seus estudos para 500 cérebros para refinar suas conclusões. O objetivo é entender melhor as variações individuais e seu impacto em distúrbios neurológicos ou psiquiátricos.
Este estudo destaca a importância da energia no funcionamento cerebral. Ao integrar esta dimensão, novas abordagens terapêuticas podem surgir, visando especificamente o metabolismo neuronal.
Para saber mais: O que é uma mitocôndria?
As mitocôndrias são organelas presentes em todas as células, responsáveis pela produção de energia na forma de ATP. Elas desempenham um papel crucial no metabolismo celular e influenciam a saúde geral.
Seu funcionamento depende de muitos fatores, incluindo nutrientes e oxigenação. Uma disfunção mitocondrial está associada a várias patologias, desde doenças neurodegenerativas até distúrbios metabólicos.
Ao contrário de outros componentes celulares, as mitocôndrias possuem seu próprio DNA. Esta particularidade as torna atores importantes na pesquisa sobre envelhecimento e doenças hereditárias.
Por que o cérebro consome tanta energia?
O cérebro é um órgão extremamente ativo, exigindo energia constante para manter as conexões neuronais. Cada pensamento, movimento ou memória depende de trocas eletroquímicas que consomem ATP.
Os neurônios, especialmente suas sinapses, são muito exigentes em energia. As mitocôndrias estão portanto densamente agrupadas para atender a esta demanda.
Este alto consumo também explica a vulnerabilidade do cérebro a deficiências energéticas, como durante um AVC ou hipoglicemia severa.