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Estudo de pesquisadores brasileiro de diferentes instituições públicas evidencia mecanismos neurais envolvidos na esquizofrenia

A esquizofrenia é um transtorno mental crônico e, embora tratável, não tem cura. Por afetar as capacidades de pensar, de sentir e de se comportar dos indivíduos, a esquizofrenia pode ser também bastante debilitante. Embora as causas exatas ainda não sejam totalmente conhecidas, sabe-se que a combinação de fatores como genética, ambiente, desenvolvimento individual, e alterações químicas e estruturais do cérebro tem grande influência na etiologia do transtorno. Caracterizada pela desconexão de pensamentos e/ou experiências com a realidade (psicose), apatia, dificuldade de concentração e de memória, fala e comportamentos desorganizados e retraimento social, a esquizofrenia impacta diretamente na qualidade de vida do paciente e na dos indivíduos que convivem com ele (1).

Uma das vias neurais envolvidas na esquizofrenia é a via Hipocampo-Córtex Pré-Frontal (HPC-CPF). Esta via é de particular importância para processos como memória de trabalho, tomada de decisões e processamento espaço-temporal (2). Em um indivíduo normal, a via HPC-CPF encontra-se mais ativa em situações de execução de tarefas e trabalho, por exemplo. Em pacientes com esquizofrenia, a via apresenta-se mais ativa em estado de repouso, contribuindo para o surgimento dos distúrbios de pensamento, característicos do transtorno esquizofrênico (3). Esse desbalanço da via HPC-CPF parece ser mediado, ao menos em parte, pelos receptores glutamatérgicos do tipo N-metil-D-aspartato (NMDA), que apresentam atividade diminuída em pacientes com esquizofrenia. Estes receptores participam de processos importantes como a plasticidade sináptica, e sua atividade diminuída tem como consequência prejuízos cognitivos, característicos da esquizofrenia (4). A maneira como plasticidade sináptica na via HPC-CPF afeta ou contribui para esquizofrenia ainda não é totalmente conhecida.

Com objetivo de entender melhor estes mecanismos, um estudo coordenado por pesquisadores brasileiros da UFMG, USP-Ribeirão Preto, Instituto do Cérebro da UFRN (ICe) e UNIFESP demonstrou que a indução da plasticidade sináptica na via HPC-CPF pode ser uma estratégia para diminuir os prejuízos cognitivos causados pelo transtorno esquizofrênico (5). Usando o modelo animal de administração de cetamina e eletrofisiologia, os pesquisadores avaliaram o tipo de potencial de ação produzido na via HPC-CPF de ratos. A administração de cetamina produz um bloqueio farmacológico dos receptores NMDA, podendo levar ao aumento da atividade da via HPC-CPF em pacientes com esquizofrenia quando em estado de repouso e até mesmo produzir sintomas psicóticos em pessoas saudáveis, sendo, portando, uma ferramenta bastante útil para o estudo em questão.
No estudo, os pesquisadores avaliaram o potencial de longa duração na via estudada (LTP, do inglês long-term potentiation) quando aplicado antes da administração de cetamina. LTP é um processo fisiológico de plasticidade sináptica dependente da atividade dos neurônios, regulado por mecanismos moleculares envolvendo os receptores NMDA, que tem como consequência final o fortalecimento e a melhoria da transmissão sináptica entre dois neurônios. Em laboratório, LTP pode ser induzido ao se aplicar estímulos elétricos, sendo utilizado em estudos para entendimento de processos ligados à memória e ao aprendizado, por exemplo. Dessa maneira, no presente trabalho, a indução de LTP antes da administração de cetamina foi capaz de atenuar as alterações de conectividade e prevenir o aumento de ondas aberrantes na via HPC-CPF. Estes dados indicam que o aumento da função dos receptores NMDA pela indução de LTP previne os efeitos da cetamina. Assim, o fortalecimento da comunicação na via HPC-CPF poderia ser capaz de prevenir possíveis prejuízos cognitivos causados pela cetamina ao reestabelecer a função dos receptores NMDA. O estudo conclui que a estimulação de alta frequência no HPC pode ser uma ferramenta útil tanto no entendimento de como a atividade diminuída dos receptores NMDA afeta a plasticidade sináptica, quanto em abordagens para prevenção dos prejuízos cognitivos subsequentes.

Texto por Aline L. Roncalho

Aluna de Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Farmacologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo.

Editado por Sabrina F. de S. Lisboa

Referências:

  1. Curr Pharm Des. 2013;19(36):6451-61.doi: 10.2174/1381612811319360006.
  2. Eur Neuropsychopharmacol 2013 Oct;23(10):1165-81. doi:10.1016/j.euroneuro.2012.10.018.Epub 2013 Jan 15.
  3. Proc Natl Acad Sci USA. 2009 Jan 27;106(4):1279-84. doi:10.1073/pnas.0809141106.Epub 2009 Jan 21.
  4. CurrPharmBiotechnol.2018;19(4):293-307 doi:10.2174/1389201019666180620112528
  5. Sci Rep. 2020 Apr 28;10(1):7167. doi: 10.1038/s41598-020-63979-5.
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