Sinapses são captadas em detalhes nunca vistos

Modelo 3D que mostra o axônio (vermelho), neurônio motor espinhal médio (verde) e astrócitos convergindo na sinapse (amarelo).
[Imagem: Carlos Benitez Villanueva et al. - 10.1073/pnas.2210719120]

Imagens das sinapses

Cientistas criaram as imagens 3D mais detalhadas já feitas até hoje da sinapse, a junção onde os neurônios se comunicam por meio de uma troca de sinais químicos.

Essas imagens, com resolução em escala nanométrica, ajudarão os cientistas a entender e estudar melhor as doenças neurodegenerativas, como a doença de Huntington e a esquizofrenia, bem como melhorarão nosso entendimento do cérebro e de todo o sistema nervoso.

"Uma coisa é entender a estrutura da sinapse a partir da literatura científica, mas outra é ver a geometria precisa das interações entre as células individuais com seus próprios olhos," disse o professor Abdellatif Benraiss, da Universidade de Rochester (EUA). "A capacidade de medir esses ambientes extremamente pequenos é um campo jovem e tem potencial para avançar nossa compreensão de uma série de doenças neurodegenerativas e neuropsiquiátricas, nas quais a função sináptica é perturbada".

Doença de Huntington

A equipe já está usando a nova técnica de imageamento para estudar a doença de Huntington, marcada pela perda progressiva dos neurônios motores espinhosos médios.

As novas imagens estão permitindo pela primeira vez observar as sinapses escondidas no emaranhado de três células diferentes que convergem no local: O axônio pré-sináptico de um neurônio distante; seu alvo, o neurônio motor espinhoso médio pós-sináptico; e os processos de fibra de um astrócito vizinho.

"Os modelos revelam a geometria e as relações estruturais entre os astrócitos e suas sinapses parceiras, o que é importante porque essas células devem interagir de maneira específica na sinapse," disse Carlos Villanueva, membro da equipe. "Esta abordagem nos dá a capacidade de medir e descrever a geometria do ambiente sináptico e fazê-lo em função da doença glial."

A equipe espera que cientistas que estejam estudando outras patologias similares possam rapidamente fazer avançar seus próprios estudos com os novos mapas das sinapses que eles estão construindo.