Nova rede cerebral descoberta é um “sistema secreto” formado por células auxiliares

Cientistas descobriram que as pouco conhecidas células¹ cerebrais chamadas astrócitos² formam extensas redes no cérebro³ de camundongos – redes semelhantes, em alguns aspectos, aos circuitos cerebrais formados pelas células¹ cerebrais mais famosas, chamadas neurônios⁴.

Os pesquisadores compilaram um mapa 3D de todo o cérebro³ das redes de astrócitos², que, segundo os autores, é o primeiro desse tipo. Ele mostra que as teias dessas células¹ conectam regiões distantes do cérebro³, permitindo que as células¹ troquem moléculas entre si a longas distâncias.

“É um sistema de metrô secreto que não sabíamos que existia”, diz Shane Liddelow, neurocientista da NYU Grossman School of Medicine, na cidade de Nova York, EUA, e coautor de um artigo publicado na revista Nature que descreve o trabalho. “Isso abre um novo caminho de investigação.”

As redes de astrócitos² podem conectar os hemisférios cerebrais e exibem plasticidade, remodelando suas conexões em resposta à privação sensorial, descobriu a equipe.

O trabalho representa “um avanço fundamental em nossa compreensão da estrutura do sistema nervoso”, afirma David Lyons, neurobiólogo da Universidade de Edimburgo, no Reino Unido, que não participou da pesquisa. Ele acrescenta que, até o momento, essa nova evidência de redes complexas de astrócitos² levanta mais perguntas do que respostas. “Claramente, ainda estamos longe de compreender a relevância funcional e o papel dessas redes, mas existem inúmeras possibilidades.”

Células¹ em forma de estrela

Sabe-se que os astrócitos² dão suporte aos neurônios⁴: eles removem o “lixo” químico que se acumula ao redor das junções entre os neurônios⁴ e ajudam a fornecer moléculas valiosas aos neurônios⁴. Os espaços entre os neurônios⁴ são repletos de astrócitos², que “revestem cada recanto do cérebro”, diz Liddelow.

Os neurônios⁴ possuem longos prolongamentos chamados axônios⁵, que podem ser usados para enviar mensagens a longas distâncias. Os astrócitos² não possuem axônios⁵. Em vez disso, são cobertos por prolongamentos muito mais curtos que lhes conferem uma aparência semelhante a uma estrela. Onde um prolongamento de um astrócito encontra outro, pequenos canais chamados junções comunicantes conectam as duas células¹, permitindo a troca de materiais como cálcio e glicose⁶.

Até então, os cientistas não haviam determinado até onde as cadeias de astrócitos² conectados poderiam se estender. Na ausência de dados anatômicos, alguns cientistas acreditavam que as redes de astrócitos² eram extremamente localizadas.

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Marca molecular

Uma equipe que incluía Liddelow e a coautora Melissa Cooper, neurocientista também da NYU Grossman School of Medicine, injetou regiões específicas do cérebro³ de camundongos vivos com uma terapia gênica que permitiu que os astrócitos² daquela região fixassem uma espécie de “marca” nas moléculas que passavam por suas junções comunicantes. Essas marcas permitiram que os autores visualizassem qualquer astrócito conectado a outros naquela região.

Quando a equipe visualizou essas redes, ficou surpresa. Eles descobriram que os astrócitos² formavam redes em pequena escala dentro de regiões cerebrais individuais. Mas eles também observaram conexões que abrangiam diferentes regiões cerebrais, estendendo-se por até centímetros – uma longa distância no minúsculo cérebro³ do rato – pelos hemisférios esquerdo e direito, e até o tronco encefálico⁷. Essas redes são distintas das redes neuronais e podem conectar regiões cerebrais distantes.

Os pesquisadores também testaram se essas redes exibem plasticidade, a capacidade de se reconfigurarem. Já se sabe que, quando os bigodes de um rato são cortados, criando uma espécie de privação sensorial, as redes neurais na parte do cérebro³ que processa as informações dos bigodes se reorganizam. Os cientistas descobriram que as redes de astrócitos² também são reorganizadas quando os bigodes de um rato são cortados, sugerindo que as redes de astrócitos² também são plásticas.

Rodovias cerebrais

Os autores não sabem a função dessas redes de astrócitos². Mas eles levantam a hipótese de que esses sistemas possam fornecer vias para que os metabólitos⁸ viajem de regiões cerebrais menos ativas para regiões mais ativas.

O estudo sugere um papel maior para as redes de astrócitos² na plasticidade cerebral do que se sabia anteriormente, afirma David Calkins, oftalmologista⁹ do Centro Médico da Universidade Vanderbilt em Nashville, Tennessee, EUA, que estuda astrócitos² associados aos nervos ópticos. (A coautora do estudo, Cooper, foi aluna de pós-graduação na equipe de Calkins, mas Calkins não participou desta pesquisa.)

Lyons concorda que os astrócitos² podem ter um papel muito maior do que se imaginava. “Está se tornando evidente que os astrócitos² podem ‘ouvir’ a atividade dos neurônios⁴ e, por sua vez, fazer um cálculo¹⁰ e enviar um sinal¹¹ de volta aos neurônios⁴ que altera sua atividade”, diz ele. “A ideia de que isso, em princípio, possa acontecer em redes de longo alcance é empolgante.”

Cooper afirma que os resultados provavelmente se manterão em outros animais, incluindo primatas.

Confira a seguir o resumo do artigo publicado.

Astrócitos² conectam regiões específicas do cérebro³ por meio de redes plásticas

Tradicionalmente, os axônios⁵ neuronais têm sido considerados os principais mediadores da conectividade funcional entre as regiões cerebrais. No entanto, o papel da comunicação mediada por astrócitos² tem sido amplamente subestimado.

Os astrócitos² comunicam-se entre si por meio de junções comunicantes, mas a extensão e a especificidade dessa comunicação ainda são pouco compreendidas. As junções comunicantes dos astrócitos² são necessárias para a formação da memória, a plasticidade sináptica, a coordenação da sinalização neuronal e o fechamento dos períodos críticos visual e motor. Essas descobertas indicam que essa forma de comunicação é essencial para o desenvolvimento e funcionamento adequados do sistema nervoso central¹².

Apesar da importância das redes de junções comunicantes dos astrócitos², estudá-las tem sido um desafio. Os métodos atuais, como a eletrofisiologia de fatias de tecido¹³, interrompem a conectividade da rede e introduzem artefatos devido a danos teciduais.

Neste estudo, desenvolveu-se uma abordagem baseada em vetores que marca moléculas à medida que elas são transportadas pelas junções comunicantes dos astrócitos² em animais acordados e em comportamento, para superar essas limitações. Em seguida, utilizou-se a técnica de clareamento de tecido¹³ cerebral inteiro para obter imagens dessas redes de astrócitos² intactas e tridimensionais.

Foi demonstrado que múltiplas redes de astrócitos² atravessam o cérebro³ do camundongo. Essas redes conectam seletivamente regiões específicas, em vez de se difundirem indiscriminadamente, e variam em tamanho e organização.

Observou-se redes locais confinadas a regiões cerebrais específicas e redes de longo alcance que interconectam de forma robusta múltiplas regiões entre os hemisférios, frequentemente exibindo padrões distintos das redes neuronais conhecidas.

Também foi demonstrado que as redes de astrócitos² sofrem reorganização estrutural no cérebro³ adulto após privação sensorial.

Essas descobertas revelam um modo de comunicação entre regiões cerebrais distantes mediado por redes plásticas de astrócitos² acoplados por junções comunicantes.

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Fontes:
Nature, publicação em 22 de abril de 2026.
Nature, notícia publicada em 22 de abril de 2026.