A Viagem dos Neurônios Iniciais

Imagem - Aprendizado Inicial

O sistema nervoso do homem surge de umas poucas células do embrião e chega a atingir cerca de centenas de bilhões de células na vida adulta, formando muitos trilhões de circuitos de alta precisão. Depois que o espermatozóide penetra no óvulo, o zigoto adquire sua plena carga genética e inicia as transformações que darão origem ao embrião e depois ao indivíduo adulto.

As transformações morfogenéticas do SNC (sistema nervoso central), resultantes de intensa proliferação e deslocamento celular na estrutura embrionária precursora, ocorrem durantes os primeiros quatro meses de gestação na espécie humana; essas etapas iniciais são muito semelhantes entre todos os vertebrados.

Com oito semanas de vida intra-uterina o cérebro do bebê já desenvolveu suas três partes, época de tremenda produção de células, 250.000 neuroblastos (células nervosas primitivas) a cada minuto. Durante e após esse período os neurônios se diferenciam para executar ações distintas; primeiro deslocando-se para áreas específicas e, depois, se ligando a neurônios da vizinhança; pequenas colônias começam a se desenvolver por conta própria e depois se alongam para entrarem em contato com outras comunidades migratórias. A maioria dos neurônios migra com o propósito deliberado de alcançar e incorporar-se ao córtex em desenvolvimento.

No embrião humano de quatro a cinco meses as principais estruturas anatômicas estão já constituídas. O córtex cerebral (pensamento, etc.) e o córtex cerebelar (equilíbrio, etc.), nessa fase, ainda estão lisos, pois não se desenvolveram. Seu crescimento posterior adquire uma velocidade maior que o da caixa craniana, o que leva à formação das dobraduras que constituem os giros e folhas e os sulco e fissuras, respectivamente. Enquanto se processa a morfogênese do SNC tem lugar também a do sistema nervoso periférico; células proliferam e migram ativamente afastando-se do tubo neural central.

Ao longo do caminho algumas se fixam em uma determinada região e formam gânglios (ou núcleos), enquanto as outras continuam sua migração. Assim são formados os gânglios espinhais e os gânglios autonômicos, cujas células, logo em seguida, emitem axônios compactados em fascículos, que constituem os nervos. As células da glia (tecido de sustentação) formam a bainha de mielina dos nervos periféricos.

Logo que a célula precursora de um neurônio pára de se dividir, inicia-se um movimento migratório que leva o neurônio juvenil ao local definitivo onde se estabelecerá. Isso ocorre tanto para as células do tubo neural, que formarão as estruturas do SNC (sistema nervoso central), como para as células da crista neural, que formarão as estruturas do SNP (sistema nervoso periférico).

A migração ainda é desconhecida em todas as suas etapas, parece que diversos fatores (drogas, medicamentos, por exemplo) podem atrapalhar esse caminho natural. A migração pode significar a diferença entre função normal e deficiente. A própria migração afeta o modo como os neurônios adquirem sua identidade; os neurônios visuais tornam-se neurônios visuais não inteiramente porque nasceram para isso, mas porque migraram para uma parte do cérebro aonde chega a informação visual. Portanto, a migração correta de neurônios é importante para o desenvolvimento da função cerebral normal.

Há uma lista cada vez mais extensa de distúrbios, incluindo autismo, dislexia, epilepsia e esquizofrenia que podem ter sido causados, pelo menos em parte, por um problema (defeito) no sistema migratório; possivelmente, conforme a situação, um grande número de neurônios “erra” o caminho durante a viagem.

Outras células com que os neurônios entram em contato durante o percurso e os genes específicos no interior delas – que são ativados ou inibidos em resposta ao ambiente fetal – contribuem para possibilitar a futura forma e função que os neurônios irão assumir. Os hormônios, fatores do crescimento, moléculas de adesão celular que fazem com que os neurônios se conservem unidos, outros sinais entre células que ainda não são bem explicados e substâncias do sangue da mãe, todos têm um efeito sobre a determinação dos locais onde os neurônios irão ficar e das tarefas que lhes tocarão executar. Portanto, o meio interno guia os genes para construírem o cérebro.

Durante a viagem os neurônios são alimentados e guiados por células gliais que, agindo como zeladoras, formam invólucros ao longo dos quais os neurônios migram. Uma vez chegando ao seu lugar predeterminado, as células gliais são mantidas, embora mudem de formato e propriedades moleculares a fim de desempenharem funções diferentes. Aparecem então dois tipos de glia: uma que controla o metabolismo e a função dos neurônios; a outra reveste os axônios com uma substância gordurosa chamada de mielina, que controla a rapidez com que os axônios conduzem a informação. Os dois principais tipos de células, neurônios e glias, compõem o cérebro, o qual está completamente formado no oitavo mês de gravidez. Nesse ponto o número de neurônios é o dobro do cérebro adulto.

À medida que o cérebro envelhece, os neurônios que são fracos, não usados ou simplesmente não ajustados à tarefa que precisa ser feita, são suprimidos a fim de deixar conexões mais eficientes para os que estão executando o trabalho cerebral. Começa a vigorar o princípio de “ou trabalhe ou desapareça”, com o definhamento e a eliminação das células sem trabalho, ao passo que as que estão em atividade ficam mais fortes e desenvolvem mais conexões.

Milhões de neurônios ajudam a determinar nosso temperamento, talentos, fraquezas, espertezas individuais, assim como a qualidade dos nossos processos de pensamento. Se os neurônios se desencaminham durante suas longas caminhadas, podem resultar em distúrbios e anomalias do desenvolvimento, razão pela qual é importante que uma mulher grávida não ingira substâncias nocivas. Uma determinada substância química no cérebro, num momento crítico, poderá levar os neurônios pelo caminho errado da bifurcação ou, simplesmente, deterá o processo e causará o caos: álcool, nicotina, drogas e toxinas, infecções como a rubéola e a falta de certos nutrientes como o ácido fólico podem interromper a migração normal programada por um organismo sadio.

Geração de neurônios no encéfalo adulto

Há muito é sabido que neurônios diferenciados, maduros, não se dividem. Isso não significa, no entanto, que todos os neurônios que constituem o encéfalo adulto sejam produzidos apenas durante o desenvolvimento embrionário, embora essa interpretação tenha sido muitas vezes presumida.

Os méritos dessa interpretação foram questionados desde a década de 1980. Foi mostrado que precursores marcados de DNA injetados em pássaros adultos podiam ser encontrados posteriormente em neurônios completamente diferenciados, indicando que esses neurônios haviam sofrido o último ciclo da divisão celular após o precursor marcado ter sido injetado. Além disso, os novos neurônios eram capazes de estender dendritos e projetar longos axônios para estabelecer conexões apropriadas com outros núcleos encefálicos.

A produção de novos neurônios no encéfalo adulto foi até hoje examinada em camundongos, ratos, macacos e, finalmente, em humanos, mas somente em duas regiões restritas do encéfalo: camada de células granulares do bulbo olfatório e giro dentado do hipocampo. Foi descoberto que a zona subventricular que produz neurônios durante o desenvolvimento ainda possui algumas células-tronco neurais no adulto. O termo “célula-tronco” refere-se à população de células que se auto-renovam. Cada célula pode dividir-se simetricamente para produzir mais células como ela própria, mas também pode dividir-se assimetricamente produzindo uma nova célula-tronco e uma ou mais células diferenciadas. Certos vertebrados “inferiores”, como lampreias, peixes e rãs, por exemplo, podem regenerar uma medula espinhal ou nervo óptico seccionados.

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