Algumas células nervosas desencadeiam a inflamação de propósito

Células nervosas cerebrais individuais ativam proteínas imunológicas para fixar certos eventos desagradáveis na memória.

A formação da memória está associada à transformação das redes de células nervosas. Algumas conexões entre neurônios são fortalecidas, outras nascem e algumas desaparecem. As transformações são acompanhadas por intensas mudanças no aparato genético e molecular. Frequentemente, os cientistas descobrem um ou outro gene ou substância proteica que participa da formação da memória e retém informações. No entanto, todo o mecanismo genético-molecular de suporte à memória permanece um mistério para nós.

Em seu trabalho recente, os cientistas descreveram um grupo de células nervosas localizadas no hipocampo. O mecanismo dessas estruturas tornou-se relativamente claro: após danos específicos ao DNA, processos inflamatórios foram desencadeados nelas.

Representantes da Escola de Medicina A. Einstein realizaram um experimento com roedores: sob certas condições, um choque elétrico fraco foi aplicado em suas patas, ativando o método de memorização de eventos desagradáveis. Então, se o roedor fosse colocado novamente na gaiola onde recebeu o choque elétrico, o animal paralisava em alarme, demonstrando uma reação de estresse. Segundo os cientistas, em certas células nervosas do hipocampo, após a exposição ao estresse, ocorre uma reação inflamatória, causada por uma conexão com o agente proteico TLR9, ou receptores Toll-like.

Este tipo de receptor pertence à classe de proteção imunológica inata: eles demonstram uma reação a manifestações típicas de grandes grupos patogênicos. Na presença de uma ameaça, esses receptores iniciam certos processos na estrutura celular e informam as células vizinhas e o sistema imunológico sobre o problema que surgiu.

Em células nervosas hipocampais comuns, os genes de memória são ativados rapidamente após danos ao DNA. A proteína TLR9 é necessária para garantir que as informações necessárias sejam armazenadas na memória: quando essa proteína foi desativada, os roedores não se lembraram de uma situação desagradável por muito tempo – em particular, do estresse que experimentaram quando expostos à corrente elétrica.

Como o TLR9 é ativado? O DNA surgiu no citoplasma das células nervosas, depositado em bolhas especiais de membrana. O TLR9 ativo iniciou o processo de reparo do DNA: ao mesmo tempo, uma série de proteínas reguladoras surgiu e partículas de DNA foram agrupadas na organela celular – o centrossomo. Assim, partículas de DNA que indicavam danos ao genoma, juntamente com o TLR9 e outras substâncias proteicas, iniciaram a restauração do DNA no núcleo da célula. Todo esse processo tinha apenas um objetivo: a formação da memória de longo prazo.

Apesar de TLR9 ser uma proteína imune associada a uma resposta inflamatória, não existe um processo inflamatório no sentido pleno da palavra: as células nervosas continuam a funcionar e a existir normalmente. Utilizam-se apenas dois mecanismos semelhantes de imunidade e memória neural, que utilizam o mesmo conjunto molecular de ferramentas. É bem possível que ainda existam diferenças em alguns estágios. No entanto, os cientistas terão que estudar essas questões em estudos subsequentes.

Detalhes na página do periódico Nature