As células-tronco mais primitivas do cérebro humano não são apenas construtoras passivas. Elas respondem ativamente a dois tipos muito diferentes de instruções: como processam glicose e o contato físico com sinais de outra região cerebral. Essa descoberta, feita por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, revela uma camada oculta de tomada de decisão que molda o córtex cerebral antes do nascimento.
Células-tronco que ouvem comida e toque
As glias radiais são as células-tronco responsáveis por produzir grande parte do córtex cerebral, a área do cérebro ligada ao pensamento, à memória e à linguagem. Acredita-se também que essas células impulsionam a expansão incomumente grande do córtex humano em comparação com outras espécies. A equipe da UCLA descobriu que as glias radiais mudam seu comportamento com base em como metabolizam nutrientes e em sinais físicos diretos que chegam do tálamo, uma região profunda do cérebro que retransmite informações sensoriais.
Dois estudos, uma compreensão mais profunda
Em um estudo, publicado na revista Cell, os pesquisadores construíram um mapa detalhado do metabolismo no córtex humano em desenvolvimento. Eles analisaram tecido humano doado e organoides cerebrais cultivados a partir de células-tronco. Os resultados mostraram que o metabolismo não apenas apoia o desenvolvimento do cérebro em segundo plano. Ele pode influenciar ativamente quais tipos de células são produzidos. As glias radiais dependem fortemente da via das pentoses fosfato, um processo que usa glicose para produzir materiais para células em rápida divisão. Quando os pesquisadores reduziram a glicose disponível, o comportamento das células mudou.
Em um segundo estudo, publicado na Science, a equipe focou nos sinais físicos do tálamo. Eles fundiram organoides talâmicos e corticais para estudar como os neurônios do tálamo influenciam as células progenitoras corticais imaturas. Esses sinais podem alterar quais tipos de neurônios são produzidos, incluindo neurônios das camadas superiores, que são especialmente proeminentes em humanos.
Por que isso importa localmente
A pesquisa foi liderada por Aparna Bhaduri, professora assistente de química biológica na David Geffen School of Medicine da UCLA. Seu laboratório colaborou com o laboratório de Heather Christofk, com os co-primeiros autores Jessenya Mil e Jose Soto. A equipe estudou tecido humano doado e organoides cultivados em laboratório para entender como as glias radiais tomam suas decisões. Bhaduri observou que as glias radiais são fundamentais para nos tornar humanos, mas também estão no centro de muitos distúrbios neurodesenvolvimentais e neuropsiquiátricos, além de câncer. Entender como essas células fazem escolhas pode ajudar a explicar como tais condições surgem.
A maioria das glias radiais desaparece antes do nascimento, mas células semelhantes podem reaparecer mais tarde em cânceres cerebrais por razões que ainda não estão claras. As novas descobertas oferecem um olhar mais próximo sobre os processos fundamentais que constroem o cérebro humano, potencialmente abrindo portas para entender distúrbios do desenvolvimento e cânceres que envolvem essas notáveis células-tronco.
