Descoberta fornece informações sobre a função cerebral, avarias

A recuperação da depressão é acelerada pelo Ca²⁺ ligação ao SYT3 pré-sináptico. Crédito: Natureza (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05337-1

Cientistas da Oregon Health & Science University identificaram uma proteína codificada por genes há muito procurada que permite que o cérebro comunique uma ampla gama de sinais através das lacunas entre os neurônios, conhecidas como sinapses. A descoberta publicada hoje na revista Natureza.

Conhecida como sinaptotagmina-3, ou SYT3, a proteína ajuda a reabastecer o suprimento de neurotransmissores químicos que transportam sinais entre os neurônios.

“Quando células cerebrais estão ativos, eles liberam neurotransmissores para se comunicar com seus vizinhos”, disse o autor sênior Skyler Jackman, Ph.D., cientista assistente do OHSU Vollum Institute. “Se uma célula é muito ativa, pode esgotar seu suprimento de neurotransmissores, o que pode causar uma falha de comunicação e cérebro disfunção.”

“Acontece que as células têm um modo de aumento que reabastece seu suprimento de neurotransmissores, mas até agora não sabíamos a molécula responsável. Descobrimos que SYT3 é diretamente responsável por esse aumento de neurotransmissor”, disse ele. “Isso nos dá uma nova visão sobre como os cérebros podem quebrar e não processar informações adequadamente”.

Os pesquisadores geraram camundongos “knock-out” que não possuíam o gene SYT3. Eles descobriram que esses camundongos não tinham o nível mais robusto de transmissão sinápticaem comparação com camundongos de controle que tinham o gene.

Notavelmente, mutações do gene SYT3 têm sido implicadas em casos humanos de epilepsia e transtorno do espectro do autismo. A pesquisa publicada hoje sugere a possibilidade de desenvolver terapias genéticas ou abordagens farmacêuticas visando SYT3, disse Jackman.

“Desequilíbrios de liberação de neurotransmissores são as causas subjacentes de muitos distúrbios neurológicos”, disse o principal autor Dennis Weingarten, Ph.D., pesquisador de pós-doutorado no laboratório Jackman. No futuro, ele disse, “entender esses interruptores moleculares – como SYT3 – é um passo crucial para nós combatermos essas doenças.”

O laboratório de Jackman é especializado no estudo da transmissão sináptica. o cérebro humano contém centenas de trilhões de sinapses. Descobrir as moléculas que dotam essas estruturas especializadas com suas propriedades únicas é essencial para entender a função cerebral e os distúrbios neurológicos.

“A transmissão sináptica é fundamental para sentir nosso entorno, tomar decisões e quase todas as outras características do nosso mundo interior”, disse Jackman.