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