Como o sistema imunológico esculpe cérebros de ratos durante o desenvolvimento

Os pesquisadores estabeleceram que o sexo biológico desempenha um papel na determinação do risco individual de distúrbios cerebrais. Por exemplo, os meninos são mais propensos a serem diagnosticados com condições comportamentais como autismo ou transtorno de déficit de atenção, enquanto as mulheres são mais propensas a sofrer de transtornos de ansiedade, depressão ou enxaqueca. No entanto, os especialistas não entendem completamente como o sexo contribui para o desenvolvimento do cérebro, particularmente no contexto dessas doenças. Eles acham que, em parte, pode ter algo a ver com os diferentes tamanhos de certas regiões do cérebro.

Pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Maryland agora acreditam ter identificado o mecanismo por que e como uma região do cérebro difere em tamanho entre homens e mulheres, de acordo com um estudo de fevereiro publicado na PNAS. O estudo realizado em ratos descobriu que células do sistema imunológico nos cérebros das mulheres consomem e digerem neurônios para esculpir essa região do cérebro durante o desenvolvimento.

Os pesquisadores também descobriram que mexer no tamanho dessa região do cérebro, que se forma nos primeiros dias de vida, afetou se ratos fêmeas ainda preferia o odor de ratos machos. Em roedores, essa “preferência de odor” é um indicador de preferência de parceiro sexual com ratas tipicamente preferindo os odores dos machos. Embora essas inclinações de ratos não se apliquem diretamente às preferências de parceiros sexuais humanos, os resultados demonstram que as mudanças no cérebro que são determinadas pelo sistema imunológico pode afetar o comportamento posteriormente.

Entender em detalhes como o sexo biológico e o sistema imunológico contribuem para moldar o cérebro em desenvolvimento pode um dia ajudar os especialistas a entender por que certas doenças cerebrais ocorrem mais provavelmente em um sexo do que em outro e pode lançar luz sobre maneiras melhores de tratar ou prevenir essas condições.

“Embora haja muita sobreposição entre os cérebros de homens e mulheres, parece ser o sistema imunológico que fornece grande parte da variação natural. Isso pode ocorrer porque o sistema imunológico é projetado para que a variabilidade seja capaz de responder a uma ampla gama de ataques do mundo exterior”, disse UMSOM Dean Mark Gladwin, MD, vice-presidente de Assuntos Médicos da Universidade de Maryland, Baltimore, e John Z. e Akiko K. Bowers Distinguished Professor.

Para o estudo atual, o Dr. McCarthy e seus colegas examinaram uma região localizada no fundo do cérebro que em ratos machos é duas a quatro vezes maior do que em ratos fêmeas. Essa diferença de tamanho também aparece no cérebro de pessoas em uma região semelhante, mas a diferença de sexo não é tão pronunciada.

Quando eles examinaram de perto diferentes tipos de células no cérebro masculino e feminino, eles notaram que as células imunológicas nos cérebros dos ratos fêmeas formaram mais estruturas em sua superfície que as células imunológicas usam para comer outras células, chamadas de copos fagocitários. Eles também observaram essas células imunes digerindo neurônios. Normalmente, essas células imunológicas comem detritos, células mortas ou moribundas e células infectadas com vírus ou bactérias, em vez de células cerebrais saudáveis.

Quando os pesquisadores usaram uma droga ou um anticorpo para bloquear a capacidade das células imunes de comer neurônios em cérebros de ratos, eles descobriram que essa região nos cérebros de ratos fêmeas se tornava maior, semelhante ao tamanho da região nos cérebros de ratos machos.

“Por quase 50 anos, pensamos que as células simplesmente morriam nas fêmeas e não nos machos e pensávamos que isso era devido aos hormônios esteróides”, disse a pesquisadora sênior Margaret McCarthy, Ph.D., professora e professora do Reitor James e Carolyn Frenkil. Presidente do Departamento de Farmacologia da UMSOM.

“Em um campo aberto de células todas se tocando, veremos uma célula imune da micróglia disparar através das outras células e comer uma célula em particular. As células que essas micróglias comem não são aleatórias, mas não sabemos por quê. eles são escolhidos. Esses são os tipos de questões que ainda precisamos investigar.

A região do cérebro analisada neste estudo é conhecida por controlar os comportamentos reprodutivos dos ratos. Por exemplo, ratos fêmeas geralmente preferem os odores dos ratos machos quando podem escolher, e os ratos machos preferem os odores das fêmeas. Os pesquisadores descobriram que as mulheres com a região cerebral maior devido à sua células imunes a função alimentar bloqueada não preferia mais o odor de rato macho e, em vez disso, captava o odor feminino ou não tinha preferência alguma.

“Essa descoberta aumenta a evidência de que o sistema imunológico desempenha um papel importante na determinação de certas diferenças sexuais no cérebro que podem levar a diferenças na prevalência de doenças do desenvolvimento. distúrbios cerebrais“, disse o Dr. McCarthy. “Se este processo pode ser manipulado para desenvolver novos tratamentos para o autismo ou ansiedade continua a ser visto, mas é uma avenida promissora de pesquisa para explorar.”