Cientistas da University of Utah Health descobriram que a microglia, um tipo menor de célula cerebral, desempenha um papel fundamental no controle da ansiedade e do transtorno obsessivo-compulsivo (OCSD). Ao estimular populações específicas de micróglia, os pesquisadores poderiam ativar ou inibir esses comportamentos em camundongos. Esta nova descoberta desafia a noção de que os neurônios são os únicos reguladores do comportamento e oferece um caminho promissor para terapias para tratar a ansiedade.

A pandemia e suas consequências levaram o medo a um novo nível. Mas as causas dos distúrbios relacionados à ansiedade, incluindo o transtorno do espectro obsessivo-compulsivo (OCSD), ainda não são claras. Em um novo estudo, os cientistas da University of Utah Health descobriram insights sobre a importância de um pequeno tipo de célula no cérebro – microglia – no controle de comportamentos relacionados à ansiedade em ratos de laboratório. Tradicionalmente, acredita-se que os neurônios – o tipo de célula predominante no cérebro – controlam o comportamento.

Os pesquisadores mostraram que, assim como os botões em um controlador de jogo, certas populações de micróglia desencadeiam comportamentos de ansiedade e OCSD, enquanto outros os amortecem. Além disso, a microglia se comunica com os neurônios para provocar comportamentos. Os resultados publicados na revista Psiquiatria Molecularpoderia eventualmente levar a novas abordagens para terapias direcionadas.

“Um pouco de medo é bom”, diz o ganhador do Prêmio Nobel Mario Capecchi, Ph.D., um distinto professor de genética humana na Escola de Medicina Spencer Fox Eccles da Universidade de Utah e autor sênior do estudo. “O medo nos motiva, nos estimula e nos dá aquela cutucada extra que nos diz: ‘Eu posso’.” Mas uma grande dose de medo nos domina. Ficamos mentalmente paralisados, nossos corações batem mais rápido, suamos e nossas cabeças ficam confusas”.

“Este trabalho é único e desafiou o dogma atual sobre o papel da função microglial no cérebro”.

Os mecanismos recém-identificados podem ser importantes para manter comportamentos na faixa saudável em condições normais. Em condições patológicas, os mecanismos podem levar a comportamentos debilitantes, diz Capecchi.

“Este trabalho é único e desafiou o dogma atual sobre o papel da função microglial no cérebro”, disse Naveen Nagajaran, Ph.D., geneticista e neurocientista da U of U Health e principal autor do estudo.

manipular micróglia

Camundongos com comportamento semelhante ao OCSD não resistem à limpeza. Eles lambem tanto o corpo que o pelo cai e aparecem vergões. Anteriormente, a equipe de Capecchi descobriu que uma mutação em um gene chamado Hoxb8 fazia com que os camundongos mostrassem sinais de ansiedade crônica e higiene excessiva. Surpreendentemente, eles descobriram que esses comportamentos eram causados ​​por um tipo de célula imune chamada microglia. A micróglia, que representa apenas 10% das células do cérebro, já foi considerada os “coletores de lixo” do cérebro, eliminando neurônios moribundos – a célula cerebral mais comum – e proteínas com formas anormais. Suas descobertas também foram as primeiras a mostrar que a microglia Hoxb8 é importante para o controle comportamental por meio da comunicação com circuitos neurais específicos.

Mas como a microglia conseguiu essas tarefas permaneceu um mistério. Para saber mais, Nagajaran recorreu à optogenética, uma técnica que combina luz laser e engenharia genética. Como em um videogame, ele usou o laser para estimular populações específicas de micróglia no cérebro.

Para surpresa dos pesquisadores, eles puderam ativar comportamentos relacionados à ansiedade com o apertar de um botão. Quando eles estimularam a laser uma subpopulação, Hoxb8 microglia, os camundongos ficaram mais ansiosos. Quando o laser acionou a microglia Hoxb8 em outras partes do cérebro, os camundongos se prepararam. Direcionar a microglia Hoxb8 para um locus adicional teve vários efeitos: os camundongos ficaram mais ansiosos, se limparam e congelaram, um sinal de medo. Sempre que os cientistas desligavam o laser, os comportamentos paravam.

“Foi uma grande surpresa para nós”, diz Nagarajan. “A suposição tradicional é que apenas os neurônios podem gerar comportamentos. As descobertas atuais lançam luz sobre uma segunda maneira pela qual o cérebro usa a microglia para gerar comportamentos”.

Outros experimentos demonstraram outro nível de controle por uma população de micróglia que não expressa Hoxb8. A estimulação simultânea da micróglia não-Hoxb8 e Hoxb8 impediu o aparecimento de ansiedade e comportamentos do tipo OCSD. Esses resultados sugerem que as duas populações de micróglia atuam como um freio e um acelerador. Em condições normais, eles se equilibram, desencadeando um estado de doença quando os sinais ficam desequilibrados.

A pesquisa mostra que a localização e o tipo da micróglia são duas características que parecem ser importantes no ajuste fino dos comportamentos de ansiedade e TOC. A partir daí, a microglia se comunica com neurônios específicos e circuitos neurais que controlam o comportamento, diz Capecchi. “Queremos aprender mais sobre a comunicação bidirecional entre neurônios e micróglia”, diz ele. “Queremos saber o que é responsável por isso.” Definir essas interações em camundongos pode levar a alvos terapêuticos para controlar a ansiedade excessiva em pacientes.

Referência: “A estimulação optogenética do mouse Hoxb8 em regiões específicas do cérebro induz medo, higiene ou ambos” por Naveen Nagarajan e Mario R. Capecchi, 10 de abril de 2023, Psiquiatria Molecular.
DOI: 10.1038/s41380-023-02019-w