Descoberta mostra como células usam a eletricidade internamente

Os microtúbulos são bem conhecidos, mas ninguém os havia observado transportando eletricidade.
[Imagem: Md Mohsin et al. - 10.1038/s41598-025-24920-w]

Eletricidade nas células vivas

Embora a ciência tenha feito progressos significativos na compreensão de como as células nervosas transmitem sinais através de suas membranas externas, Md Mohsin e Marcelo Marucho, da Universidade do Texas (EUA), estavam mais interessados em como a eletricidade é usada dentro das células.

Acontece que não sabemos praticamente nada sobre a bioeletricidade fluindo nas estruturas internas das células, mas sabemos que ela desempenha um papel porque há mensagens rápidas demais para serem explicadas por comunicação química ou mesmo iônica.

Para isso, a dupla concentrou sua atenção no citoesqueleto, uma rede de estruturas localizadas no citoplasma da célula, composta por filamentos de actina e microtúbulos.

"Compreender como funcionam os processos elétricos pode ser crucial para relacionar o comportamento do citoesqueleto da célula com a atividade dos neurônios," justificou Marucho.

E parece que o papel dessas estruturas na sinalização neuronal vinha sendo subestimada pelos cientistas até agora.

De fato, o que a pesquisa mostrou é que os microtúbulos podem funcionar como fios elétricos em miniatura, facilitando a transmissão de sinais por longas distâncias, o que os coloca em um papel muito diferente do suporte estrutural e do transporte de compostos químicos, como a ciência os via até agora.

"Em vez de depender exclusivamente de processos de difusão lenta, as células podem utilizar sinais elétricos ao longo dessas estruturas do citoesqueleto para regular reações bioquímicas locais e dar suporte a funções cerebrais complexas," disse Marucho.

Eletricidade pelos microtúbulos

Utilizando modelos de pesquisa avançados, os cientistas descobriram os mecanismos moleculares que geram oscilações elétricas em torno de 39 hertz nos microtúbulos, uma frequência semelhante à observada durante a atividade cerebral.

Quando estimuladas eletricamente, essas estruturas podem transferir energia entre suas superfícies interna e externa através de minúsculas aberturas, chamadas nanoporos, potencialmente melhorando a eficiência e a duração da comunicação neural.

"A longo prazo, entender como as disfunções elétricas nos filamentos do citoesqueleto afetam os neurônios pode ajudar no desenvolvimento de tratamentos para algumas doenças neurodegenerativas. Além disso, compreender a conexão entre memória, aprendizado e comunicação do citoesqueleto pode levar a terapias que previnam, retardem ou revertam a perda de memória e melhorem a neuroplasticidade - a capacidade do cérebro de se adaptar ao longo da vida," concluiu Marucho.