O sequenciamento de uma única célula fornece novos insights fundamentais sobre o cérebro abdominal

Pesquisadores do Karolinska Institutet conseguiram mapear os tipos de neurônios que compõem o sistema nervoso entérico no intestino de camundongos. O estudo, que é publicado hoje na revista científica Nature Neuroscience , também descreve como os diferentes neurônios se formam durante o desenvolvimento fetal, um processo que segue princípios diferentes para os neurônios cerebrais.

p Nosso trato gastrointestinal (GI) de aproximadamente sete metros de comprimento tem seus próprios neurônios funcionalmente distintos. Uma vez que este sistema nervoso entérico (ENS) opera de forma autônoma, às vezes é referido como o "segundo" cérebro ou "abdominal".

p Enquanto o ENS controla o movimento muscular (peristaltismo) no intestino e seu equilíbrio de fluidos e fluxo sanguíneo, também se comunica com o sistema imunológico e o microbioma. Portanto, tem um efeito sistêmico no corpo e acredita-se que esteja envolvido em uma ampla gama de doenças. Estima-se que cerca de 30% da população viva com complicações gastrointestinais permanentes.

p Usando o sequenciamento de uma única célula, um método que permite aos cientistas categorizar e classificar funcionalmente as células individuais, determinando quais genes estão ativos nelas, pesquisadores do Karolinska Institutet já mapearam os neurônios que compõem o ENS do mouse. A grosso modo, a função do neurônio pode ser dividida em sensorial, motor ou interneuronal; agora, os pesquisadores conseguiram descrever subgrupos dessas células nervosas - no total, eles identificaram e classificaram doze tipos diferentes de neurônios ENS, incluindo subgrupos de neurônios sensoriais, alguns dos quais são ativados por substâncias nos intestinos e afetam o sistema imunológico, enquanto outros são estimulados mais mecanicamente.

p Os pesquisadores também estudaram como os neurônios do trato GI se formam durante a gestação, e constataram que o processo de maturação segue princípios diferentes do sistema nervoso central (SNC). No CNS, os neurônios amadurecem a partir de células-tronco que são "pré-programadas" para formar um certo tipo de neurônio dependendo de sua localização, já que diferentes tipos de neurônios são necessários em diferentes locais do SNC. No ENS, por outro lado, a mesma composição de neurônios é necessária ao longo de todo o intestino.

p Portanto, não está claro como as células do ENS "sabem" em que amadurecer. Neste estudo, os pesquisadores mostram que diferentes tipos de neurônios no ENS são formados depois que as células amadurecem em neurônios e identificam um fator de transcrição, Pbx3, que desempenha um papel importante neste processo de transformação.

p O que faremos a seguir é ativar sistematicamente os diferentes neurônios no ENS em camundongos para estudar como as funções gastrointestinais são afetadas. Isso nos permitirá produzir conhecimento funcional detalhado sobre os diferentes neurônios. Então, no futuro, seremos capazes de descobrir o papel desempenhado pelos neurônios em diferentes doenças intestinais e identificar alvos para novos medicamentos. "

Ulrika Marklund, último autor do estudo, investigador, Departamento de Bioquímica Médica e Biofísica, Karolinska Institutet

p Ela continua:"Nossas novas descobertas sobre a formação do ENS também abrirão o caminho para melhores métodos de 'produção' de neurônios entéricos específicos. É concebível que possamos eventualmente ter terapias com células-tronco para curar ou aliviar diferentes doenças intestinais que envolvem a recriação de neurônios ENS. Mas ainda não chegamos lá. "

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