Não é de hoje que os cientistas têm conhecimento de que uma intrincada rede de vasos sanguíneos nutre as células da retina, permitindo-nos enxergar. No entanto, o processo exato de como essa estrutura complexa se forma era, até então, um mistério. Recentemente, pesquisadores da Universidade da Califórnia – São Francisco identificaram um novo tipo de neurônio que guia a construção dessa estrutura e desempenha um papel crucial na formação desses vasos sanguíneos.
O estudo, publicado na revista Cell, mostra que esses neurônios estabelecem contato direto com os vasos sanguíneos, guiando-os na criação de redes 3D precisas. Em comunicado divulgado à imprensa, Xin Duan, professor associado de oftalmologia e autor sênior do estudo, comentou que “esta é a primeira vez que se observa neurônios da retina interagindo diretamente com vasos sanguíneos, como uma forma de guiá-los para formar essas redes 3D precisas. Isso nos aproxima da possibilidade de repará-los quando estão danificados ou redirecioná-los quando não foram construídos corretamente” disse.
Proteína detecta a presença de células
Para a condução da pesquisa, os cientistas usaram camundongos recém-nascidos, cujos olhos ainda precisam de várias semanas para se desenvolver totalmente. Kenichi Toma, um dos pesquisadores, rotulou os neurônios da retina mais próximos dos vasos sanguíneos com uma proteína que brilha na cor verde sob luz ultravioleta. Dessa forma, seria possível observar como a rede estava se formando.
A partir daí, a equipe identificou um subconjunto de neurônios, chamados perivasculares, que entram em contato e depois cercam os vasos sanguíneos em crescimento, direcionando-os para formar a rede. Esses neurônios perivasculares, que também existem em humanos, produzem uma proteína chamada PIEZO2 que lhes permite perceber quando estão tocando outra célula.
A avaliação permitiu observar que os neurônios perivasculares em camundongos que não conseguiram produzir PIEZO2 também não foram capazes de manter contato com os vasos sanguíneos, e eles cresceram de forma emaranhada e desorganizada, interrompendo o fluxo sanguíneo. Privadas de oxigênio, as células nervosas circundantes se degradaram e os camundongos mutantes eram mais vulneráveis a lesões semelhantes a derrames.
O time descobriu que esses neurônios guiam a formação de uma rede semelhante de vasos sanguíneos no cerebelo, uma parte do cérebro que está envolvida na coordenação, linguagem e percepção sensorial. “O fato de vermos esse mesmo padrão repetido no cérebro significa que danos a essa rede podem ter um papel em várias doenças neurodegenerativas”, disse Toma.
Como a rede se forma?
Até o momento, a maioria das pesquisas sobre a conexão entre os sistemas vascular e nervoso foi limitada pela tecnologia que só permite que os cientistas tirem fotos bidimensionais. Mas a equipe de Duan se beneficiou de uma nova técnica idealizada por Tyson Kim, professor assistente de oftalmologia, que usa microscopia multifóton para fazer imagens 3D de redes sanguíneas da retina sem prejudicar o olho. Para isso, foram criados filmes giratórios que capturaram a rede de todos os ângulos e mostraram como ela se quebrou na ausência de PIEZO2.
As descobertas do estudo podem inspirar novas maneiras de tratar doenças neurodegenerativas, garantindo que os neurônios, que exigem muita energia, mantenham um suprimento sanguíneo saudável. “Há muitas pessoas tentando entender as maneiras pelas quais podemos cultivar neurônios”, disse Duan. “Mas como no mundo cultivamos as intrincadas redes de vasos sanguíneos necessárias para suportá-los? Essa é a pergunta que estamos tentando responder”, concluiu.
Fonte: Universidade da Califórnia
