Cientistas mapeiam processo que transforma aprendizado em memórias de longo prazo

Proteína envolvida nesse processo pode ajudar no tratamento de doenças como Alzheimer e autismo

Sinapses: o fortalecimento das ligações entre neurônios está relacionado à criação de memórias de longo prazo. O estímulo exagerado das sinapses, porém, pode provocar crises epiléticas (Thinkstock)

Para que algo que é aprendido hoje seja lembrando dias depois – ou até anos, o cérebro precisa criar memórias de longo prazo. Esse processo está relacionado ao fortalecimento das sinapses, regiões de ligação entre dois neurônios, que processam e transmitem as informações. Esse processo, porém, precisa ser constantemente controlado pelo organismo, pois um estímulo exagerado das sinapses pode provocar crises epiléticas.

CONHEÇA A PESQUISA

Título original: Arc in the nucleus regulates PML-dependent GluA1 transcription and homeostatic plasticity

Onde foi divulgada: periódico Nature Neuroscience

Quem fez: Erica Korb, Carol L. Wilkinson, Ryan N. Delgado, Kathryn L. Lovero e Steven Finkbeiner

Instituição: Instituto Gladstone de Doenças Neurológicas e Universidade da Califórnia, em São Francisco, EUA

Resultado: Os pesquisadores descobriram que a proteína Arc é o principal regulador de um processo denominado plasticidade homeostática, que permite que os neurônios fortaleçam algumas sinapses (para gerar memórias) ao mesmo tempo em que evitam a excitação excessiva dos neurônios (para evitar crises epiléticas).

A forma como o corpo faz essa regulação das sinapses é algo que tem intrigado os cientistas. "Já se sabia que a proteína Arc [activity-regulated cytoskeletal protein] estava envolvida com a memória de longo prazo, porque camundongos sem essa proteína, apesar de conseguirem aprender novas tarefas, não conseguem se lembrar delas no dia seguinte", explica Steve Finkbeiner, pesquisador do Instituto Gladstone de Doenças Neurológicas e da Universidade da Califórnia, em São Francisco.

Finkbeiner e sua equipe estudaram os movimentos da proteína Arc em animais e no laboratório, e descobriram que o papel dessa proteína na regulação das sinapses é maior do que os estudos anteriores previam. Os resultados mostraram que a Arc é o principal regulador de um processo denominado plasticidade homeostática (homeostatic plasticity), que permite que os neurônios fortaleçam algumas sinapses ao mesmo tempo em que evitam a excitação excessiva dos neurônios. A pesquisa foi publicada neste domingo, na revista científica Nature Neuroscience.

"Quando neurônios são estimulados durante o aprendizado, a Arc começa a se acumular nas sinapses – mas o que nós descobrimos é que logo depois disso a maior parte da Arc fica presa no núcleo", afirma Erica Korb, principal autora do estudo. Durante o processo de formação da memória, alguns genes precisam ser "ligados" e "desligados" em momentos específicos para gerar proteínas que ajudem os neurônios a consolidar as novas memórias. Os autores descobriram que é a Arc que, de dentro do núcleo, dirige esse processo.

Doenças neurológicas – Para Finkbeiner, a descoberta é importante não só por resolver o mistério do papel da Arc na formação de memórias de longo prazo, mas também por ajudar no entendimento do processo através do qual o organismo regula as sinapses. Problemas nesse sistema podem estar relacionados a diversas doenças neurológicas. "Cientistas descobriram, por exemplo, que a Arc está presente em quantidade reduzida no hipocampo – área cerebral relacionada à memória – de pacientes com Alzheimer", afirma o pesquisador. Outra doença à qual a Arc pode estar relacionada é o autismo.

"Nós esperamos que pesquisas futuras sobre o papel da Arc no organismo possa aumentar o conhecimento sobre essas e outras doenças, e também criar as bases para novas estratégias de tratamentos para elas", afirma Erica.

Leia também: Cientistas criam chip que restaura a memória

Cientistas revertem problemas de memória em laboratório

Proteína oferece pista importante sobre perda de memória com idade

01/09/201310h48

• BBC

• Não se sabe se resultado da pesquisa teria mesmo efeito em cérebros humanos

Cientistas americanos dizem ter encontrado uma pista importante sobre o porque a memória se deteriora com a idade.
Experiências feitas com camundongos sugerem que baixos níveis de proteína no cérebro podem ser responsáveis por perda de memória.
O estudo publicado pela revista científica "Science Translational Medicine" afirma que a perda de memória não tem relação com Alzheimer.
A equipe do Columbia University Medical Centre começou analisando o cérebro de oito pessoas já falecidas, com idades de 22 a 28 anos, que doaram seus órgãos para pesquisa médica.
Eles encontraram 17 genes cujas atividades variavam com a idade. Um deles continha instruções para fazer a proteína RbAp48, que ficou menos ativo com o tempo.

Ampliar

Conheça alguns alimentos que ajudam a melhorar a memória47 fotos

1 / 47

Abacate - possui vitamina B3 (niacina), que participa da manutenção de substâncias químicas nervosas e hormônios que regulam a memória, segundo a nutricionista Ariane Machado Pereira. "Frutas frescas, orgânicas, também são antioxidantes naturais e contêm elementos que ajudam a formar um neurotransmissor, a acetilcolina, substância que faz a comunicação de uma célula com outras", afirma o neurologista André Felício Leia mais Thinkstock

Camundongos jovens criados com baixos níveis de RbAp48 em laboratório tiveram desempenho mais fraco em testes de memória.
Usando um vírus para melhorar o nível de RbAp48 em camundongos mais velhos pareceu melhorar a memória e reduzir o nível de deterioração.
"O fato de que nós fomos capazes de reverter a memória relacionada ao envelhecimento em camundongos é bastante animador", disse o professor Erica Kandel, que trabalhou na pesquisa.
"No mínimo, mostra que essa proteína é um fator importante, e faz alusão ao fato de que a perda de memória relacionada à idade acontece em função de uma mudança de algum tipo nos neurônios. Ao contrário do Alzheimer, não existe perda significativa [no número] de neurônios."
Ainda não se sabe o impacto que o ajuste no nível de RbAp48 tem no cérebro humano, que é mais complexo. Nem mesmo se entende se seria possível manipular estes níveis com confiança.
Simon Ridley, da entidade Alzheimer Research UK, que não participou da pesquisa, disse que os resultados do estudo avança em uma área desafiadora para a ciência, que é a compreensão sobre os mecanismos que causam Alzheimer e os que provocam perda de memória em relação à idade.