Em um novo estudo, os cientistas da University of Utah Health descobriram informações sobre a importância de um tipo de célula menor no cérebro – microglia – no controle de comportamentos relacionados à ansiedade em ratos de laboratório.
Tradicionalmente, acredita-se que os neurônios – o tipo predominante de célula cerebral – controlam o comportamento.
Os pesquisadores mostraram que, como botões em um controlador de jogo, populações específicas de micróglia ativam comportamentos de ansiedade e transtorno obsessivo-compulsivo, enquanto outros os amortecem.
Microglia e os neurônios
Além disso, a microglia se comunica com os neurônios para invocar os comportamentos. As descobertas, publicadas na Molecular Psychiatry , podem levar a novas abordagens para terapias direcionadas.
“Um pouco de ansiedade é bom”, diz o Prêmio Nobel Mario Capecchi, Ph.D., um distinto professor de genética humana na Escola de Medicina Spencer Fox Eccles da Universidade de Utah e autor sênior do estudo. “A ansiedade nos motiva, nos estimula e nos dá aquele impulso extra que diz: ‘Eu posso’. Mas uma grande dose de ansiedade toma conta de nós. Ficamos mentalmente paralisados, o coração bate mais rápido, suamos e a confusão se instala em nossas mentes.”
Os mecanismos recém-identificados podem ser importantes para manter comportamentos dentro da faixa saudável em condições normais. Em condições patológicas, os mecanismos podem levar a comportamentos que se tornam debilitantes, diz Capecchi.
“Este trabalho é único e desafiou o dogma atual sobre o papel da função microglia no cérebro”, diz Naveen Nagajaran, Ph.D, geneticista e neurocientista da U of U Health e principal autor do estudo.
Manipulação da micróglia
Camundongos com comportamentos do tipo OCSD não resistem a se limpar. Eles lambem tanto seus corpos que seus pelos se soltam e eles desenvolvem vergões.
Anteriormente, a equipe de Capecchi descobriu que uma mutação em um gene chamado Hoxb8 fazia com que os camundongos mostrassem sinais de ansiedade crônica e se limpassem excessivamente. Inesperadamente, eles identificaram que a fonte desses comportamentos era um tipo de célula imune chamada micróglia.
Representando apenas 10% das células do cérebro, a micróglia era considerada os “coletores de lixo” do cérebro que eliminavam neurônios moribundos – a célula cerebral mais comum – e proteínas com formato anormal. Suas descobertas também foram as primeiras a revelar que a microglia Hoxb8 era importante para controlar o comportamento, comunicando-se com circuitos neuronais específicos.
Mas como a microglia realizou essas tarefas permaneceu um mistério. Para saber mais, Nagajaran recorreu à optogenética, uma técnica que combina luz laser e engenharia genética. Como em um videogame, ele usou o laser para estimular populações específicas de micróglia no cérebro.
Segmentação da microglia Hoxb8
Para surpresa dos pesquisadores, eles puderam ativar comportamentos relacionados à ansiedade com o apertar de um botão. Quando eles usaram o laser para estimular uma subpopulação, Hoxb8 microglia, os camundongos ficaram mais ansiosos. Quando o laser acionou a microglia Hoxb8 em outras partes do cérebro, os camundongos se limparam.
A segmentação da microglia Hoxb8 em outro local teve vários efeitos: a ansiedade dos camundongos aumentou, eles se limparam e congelaram, um indicador de medo. Sempre que os cientistas desligavam o laser, os comportamentos paravam.
“Foi uma grande surpresa para nós”, diz Nagarajan. “Acredita-se convencionalmente que apenas os neurônios podem gerar comportamentos.
As descobertas atuais lançam luz sobre uma segunda maneira pela qual o cérebro gera comportamentos usando microglia.” De fato, estimular a micróglia com o laser fez com que os neurônios próximos a eles disparassem com mais força, sugerindo que os dois tipos de células se comunicam entre si para conduzir comportamentos distintos.
Experimentos posteriores revelaram ainda outra camada de controle por uma população de micróglia que não expressa Hoxb8. Estimular a microglia “não-Hoxb8” e Hoxb8 ao mesmo tempo impediu o aparecimento de ansiedade e comportamentos do tipo OCSD.
Freio e acelerador
Esses resultados sugerem que as duas populações de micróglia atuam como um freio e um acelerador. Eles se equilibram em condições normais e induzem um estado de doença quando os sinais estão desequilibrados.
A pesquisa mostra que a localização e o tipo de micróglia são duas características que parecem ser importantes para ajustar os comportamentos de ansiedade e TOC.
A partir daí, a microglia se comunica com neurônios específicos e circuitos neurais que controlam o comportamento, diz Capecchi. “Queremos aprender mais sobre as comunicações bidirecionais entre neurônios e micróglia”, diz ele. “Queremos saber o que é responsável por isso.” Definir essas interações em camundongos pode levar a alvos terapêuticos para controlar a ansiedade excessiva em pacientes.