As células cerebrais em forma de estrela podem formar redes especializadas para aprendizado de recompensa
Esquerda: rotulagem de conjunto de astrócitos usando astrolight. Usando essa ferramenta, os autores obtiveram um mapa espacial do conjunto de astrócitos no núcleo accumbens envolvido em uma tarefa comportamental motivada pela sugestão. Direita: Estimulação do conjunto de astrócitos. A reativação dos astrócitos marcados com astrolight produziu uma mudança na preferência de ratos para um dos dois locais de recompensa possíveis. Crédito: Serra et al.
A maioria das pesquisas de neurociência realizadas atualizadas se concentrou principalmente nos neurônios, o tipo de célula mais renomado no cérebro humano. Como resultado, as funções únicas de outros tipos de células cerebrais são menos compreendidas e muitas vezes foram totalmente esquecidas.
Pesquisadores do Instituto Cajal (CSIC), a Universidade Autônoma de Madri e o Instituto de Salud Carlos III realizaram recentemente um estudo que visa entender melhor as contribuições dos astrócitos, uma classe de células gliais em forma de estrela encontradas no cérebro e na medula espinhal, para para Principais funções mentais. Suas descobertas, publicadas em Neurociência da naturezarevelou a existência de conjuntos astrocíticos, subconjuntos de astrócitos especializados que parecem estar ativos durante comportamentos orientados a recompensa.
“Sabe -se que os astrócitos são do tipo celular heterogêneo em suas assinaturas moleculares e de expressão gênica, morfologia e origem”, disse Marta Navarrete, autora sênior do artigo, ao Medical Xpress.
“No entanto, diferentemente dos neurônios, até agora, nada se sabia sobre a diversidade funcional dos astrócitos. Neste trabalho, queríamos estudar se e como os astrócitos podem ser distinguidos com base nos papéis que desempenham nos diferentes circuitos dos quais fazem parte . “
Para examinar de perto a atividade e as contribuições dos astrócitos, os pesquisadores usaram uma nova ferramenta experimental que eles desenvolveram, apelidados de Astrolight. Essa ferramenta promissora lhes permitia mapear a organização dessa classe de células menos estudadas, além de manipular sua atividade usando luz.
“Adaptamos uma ferramenta originalmente projetada para neurônios, o que não é ideal para eles, pois sua atividade depende principalmente dos potenciais de ação, em vez de flutuações de íons de cálcio”, explicou Navarrete. “No entanto, como a atividade astrocítica é amplamente impulsionada pela dinâmica de cálcio, essa ferramenta é particularmente adequada para o estudo dos astrócitos”.
Os pesquisadores usaram a ferramenta Astrolight para rotular e manipular astrócitos no cérebro dos ratos, pois estavam concluindo uma tarefa comportamental. Suas descobertas reuniram novas idéias valiosas sobre o papel especializado dessa classe única de células gliais em motivação e comportamentos orientados a sugestões.
“Usando a nova ferramenta que adaptamos, traduzimos sinais de cálcio astrocítico em expressão gênica dependente da luz, permitindo-nos identificar e manipular um conjunto astrocítico ativo na região posterior-ventral do núcleo accumbens (NAC) em camundongos”, disse Navarrete.
“Nossas descobertas demonstram que as associações de aprendizagem de recompensas envolvem aumento da atividade astrocítica no NAC e que essa atividade não é uniforme, mas confinada a um subconjunto de astrócitos específicos e escassamente distribuídos-um” conjunto astrocítico “. Mostramos que a ativação optogenética direta desse conjunto é suficiente para impulsionar o comportamento de busca de recompensa, enquanto a ativação de toda a população de astrócitos não é “.
As novas descobertas reunidas por Navarrete e seus colegas podem ter implicações importantes para o estudo dos astrócitos e seu papel nos circuitos neurais, pois parecem contradizer suposições de longa data em relação à organização dessas células. Embora os astrócitos fossem tradicionalmente vistos como uma população celular homogênea, os pesquisadores mostraram que podiam, de fato, operar em grupos especializados, afinando assim o comportamento de animais e humanos de maneira semelhante aos neurônios.
“É importante ressaltar que nossas descobertas têm implicações potenciais para a medicina translacional, pois direcionar conjuntos astrocíticos podem levar a abordagens terapêuticas mais precisas e personalizadas para distúrbios neuropsiquiátricos”, acrescentou Navarrete.
“O fato de podermos alterar o comportamento do mouse, manipulando seletivamente um conjunto de astrócitos coloca uma pergunta intrigante: os astrócitos são um substrato para a memória? Planejamos investigar melhor os papéis dos conjuntos de astrócitos na aprendizagem e na memória usando as ferramentas de astrolight e outras e outras. “
Mais informações:
Irene Serra et al. Neurociência da natureza (2025). Doi: 10.1038/s41593-025-01870-0.
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Citação: O astrócito negligenciado: células cerebrais em forma de estrela podem formar redes especializadas para aprendizado de recompensa (2025, 14 de fevereiro) recuperado em 14 de fevereiro de 2025 em https://medicalxpress.com/news/2025-02-ovelook-strocyte-star-brain- Cells.html
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