É muito comum que, quando se fala da inteligência de uma pessoa, nos referimos especificamente a um tipo muito específico de células: os neurônios. Assim, é normal chamar de mononeuronal, a quem atribuímos uma inteligência baixa de maneira depreciativa. Porém, a ideia de que o cérebro é essencialmente um conjunto de neurônios está cada vez mais desatualizado.

O cérebro humano contém mais de 80 bilhões de neurônios, mas isso representa apenas 15% do total de células nesse conjunto de órgãos..

Os restantes 85% são ocupados por outro tipo de corpos microscópicos: as chamadas células gliais. Como um todo, essas células eles formam uma substância chamada glia ou neuroglia, que se estende por todos os cantos e recantos do sistema nervoso.

Atualmente, a glia é um dos campos de estudos com maior progressão nas neurociências, em busca de revelar todas as suas tarefas e interações que eles fazem para que o sistema nervoso funcione exatamente como funciona. E é que o cérebro atualmente não pode ser entendido sem entender a implicação da glia.

A descoberta das células da glia

O termo de neuroglia foi cunhado em 1856 pelo patologista alemão Rudolf Virchow. Esta é uma palavra que em grego significa "cola (glia) neuronal (neuro)", desde a época de sua descoberta pensava-se que os neurônios estavam ligados entre si para formar os nervos e, além disso, que o axônio era um conjunto de células ao invés de uma parte do neurônio. Por causa disso, supunha-se que essas células encontradas perto dos neurônios ajudassem a estruturar o nervo e facilitar a união entre eles, e nada mais. Um papel bastante passivo e auxiliar, em resumo.

Em 1887, o famoso pesquisador Santiago Ramón y Cajal chegou à conclusão de que os neurônios eram unidades independentes e que eram separados dos outros por um pequeno espaço que mais tarde ficou conhecido como o espaço sináptico. Isso serviu para refutar a ideia de que os axônios eram mais do que apenas partes de células nervosas independentes. No entanto, a ideia da passividade glial permaneceu. Hoje, no entanto, está sendo descoberto que sua importância é muito maior do que o suposto.

De certo modo, é irônico que o nome que foi dado à neuroglia seja isso. É verdade que ajuda na estrutura, mas não só realiza essa função, mas também para sua proteção, reparação de danos, melhora do impulso nervoso, oferta de energia, e até controle o fluxo de informações, entre muitas outras funções descobertas. Eles são uma ferramenta poderosa para o sistema nervoso.

Tipos de células da glia

A neuroglia é um conjunto de diferentes tipos de células que têm em comum que estão no sistema nervoso e não são neurônios.

Existem alguns tipos diferentes de células gliais, mas vou me concentrar em falar sobre as quatro classes consideradas mais importantes, além de explicar as funções mais importantes descobertas até hoje. Como eu disse, esse campo da neurociência está avançando cada vez mais a cada dia e, no futuro, haverá novos detalhes que são desconhecidos hoje em dia..

1. Células de Schwann

O nome desta célula da glia é honrar seu descobridor, Theodore Schwann, mais conhecido como um dos pais da Teoria das Células. Esse tipo de célula glial é o único encontrado no Sistema Nervoso Periférico (SNP), ou seja, nos nervos que percorrem todo o corpo.

Enquanto estudava a anatomia das fibras nervosas em animais, Schwann observou células que estavam ligadas ao longo do axônio e que davam a sensação de ser algo como pequenas "pérolas"; além disso, ele não lhes deu mais importância. Em estudos futuros, descobriu-se que esses elementos microscópicos na forma de pérolas eram na verdade bainhas de mielina, um importante produto que gera esse tipo de célula..

A mielina é uma lipoproteína que oferece isolamento contra o impulso elétrico ao axônio, isto é, permite que o potencial de ação seja mantido por uma distância maior e mais longa, fazendo com que os disparos elétricos sejam mais rápidos e não se dispersem pela membrana do neurônio. Ou seja, eles agem como a borracha que cobre um cabo.

As células de Schwann têm a capacidade de secretar vários componentes neurotróficos, incluindo o "Nervous Growth Factor" (FCN), o primeiro fator de crescimento encontrado no sistema nervoso. Esta molécula serve para estimular o crescimento de neurônios durante o desenvolvimento. Além disso, como esse tipo de glia envolve o axônio como se fosse um tubo, ele também tem uma influência para marcar a direção para a qual ele deve crescer..

Além disso, foi visto que quando um nervo do SNP foi danificado, A FCN é secretada para que o neurônio possa crescer novamente e recuperar sua funcionalidade. Isso explica o processo pelo qual a paralisia temporária que os músculos sofrem depois de sofrer uma ruptura desaparece.

As três células diferentes de Schwann

Para os primeiros anatomistas não houve diferenças nas células de Schwann, mas com os avanços na microscopia foi possível diferenciar até três tipos diferentes, com estruturas e funções bem diferenciadas. Os que venho descrevendo são os "mielínicos", pois produzem mielina e são os mais comuns.

Porém, em neurônios com axônios curtos, há outro tipo de célula de Schwann chamada "não-mielinizada", já que não produz bainhas de mielina. Estes são maiores que os anteriores, e dentro deles abrigam mais de um axônio de cada vez. Aparentemente não produzem bainhas de mielina, já que com sua própria membrana já serve de isolamento para esses axônios menores.

O último tipo dessa forma de neuroglia é encontrado na sinapse entre os neurônios e os músculos. Eles são conhecidos como terminais de Schwann ou células perisinápticas (entre as sinapses). A função que atualmente é concedida foi revelada graças ao experimento conduzido por Richard Robitaille, neurobiólogo da Universidade de Montreal. O teste consistiu em adicionar um falso mensageiro a essas células para ver o que aconteceu. O resultado foi que a resposta expressa pelo músculo foi alterada. Em alguns casos, a contração foi aumentada, em outros casos diminuiu. A conclusão foi que Este tipo de glia regula o fluxo de informação entre o neurônio e o músculo.

2. Oligodendrócitos

Dentro do Sistema Nervoso Central (SNC) não existem células de Schwann, mas os neurônios têm outra forma de revestimento de mielina graças a um tipo alternativo de células gliais. Esta função é executada o último dos grandes tipos de neuroglia descoberta: aquela formada pelos oligodendrócitos.

Seu nome se refere a como eles foram descritos pelos primeiros anatomistas que os encontraram; uma célula com muitas pequenas extensões. Mas a verdade é que o nome não vai muito com eles, já que algum tempo depois, um aluno de Ramón y Cajal, o Pío del Río-Hortega, projetou melhorias nas colorações usadas na época, revelando a verdadeira morfologia: uma célula com algumas extensões longas, como se fossem armas.

Mielina no SNC

Uma diferença entre oligodendrócitos e células de Schwann mielinizadas é que as primeiras não envolvem o axônio com o corpo, mas eles fazem isso com suas longas extensões, como se fossem tentáculos de um polvo, e é através deles que a mielina é secretada. Além disso, a mielina no SNC não é apenas para isolar o neurônio.

Como demonstrado em 1988 por Martin Schwab, a deposição de mielina no axônio nos neurônios da cultura impede seu crescimento. Em busca de uma explicação, Schwab e sua equipe conseguiram purificar várias proteínas da mielina que causam essa inibição: Nogo, MAG e OMgp. O engraçado é que tem sido visto que nos estágios iniciais do desenvolvimento do cérebro, a proteína MAG da mielina estimula o crescimento do neurônio, fazendo uma função inversa do neurônio em adultos.. A razão para essa inibição é um mistério, mas os cientistas esperam que seu papel seja conhecido em breve..

Outra proteína encontrada nos anos 90 é encontrada na mielina, desta vez por Stanley B. Prusiner: Prion Protein (PrP). Sua função no estado normal é desconhecida, mas em um estado mutante se torna um Prion e gera uma variante da doença de Creutzfeldt-Jakob, comumente conhecida como doença da vaca louca.. O príon é uma proteína que ganha autonomia, infectando todas as células da glia, o que gera neurodegeneração..

3. Astrócitos

Este tipo de célula glial foi descrito por Ramón y Cajal. Durante suas observações dos neurônios, ele notou que havia outras células próximas aos neurônios, de uma forma estrelada; daí o seu nome. Está localizado no SNC e no nervo óptico e, possivelmente, na glia que realiza um maior número de funções. Seu tamanho é de duas a dez vezes maior que o de um neurônio, e tem funções muito diversas

Barreira hematoencefálica

O sangue não flui diretamente para o SNC. Este sistema é protegido pela barreira hematoencefálica (BHE), uma membrana altamente seletiva permeável. Astrócitos estão ativamente envolvidos nisso, sendo responsável por filtrar o que pode acontecer com o outro lado e o que não. Principalmente, eles permitem a entrada de oxigênio e glicose, para poder alimentar os neurônios.

Mas o que acontece se essa barreira estiver danificada? Além dos problemas que são gerados pelo sistema imunológico, grupos de astrócitos se movem para a área danificada e se juntam para formar uma barreira temporária e parar o sangramento..

Os astrócitos têm a capacidade de sintetizar uma proteína fibrosa conhecida como GFAP, com a qual eles ganham robustez, além de secretarem outra, seguida por proteínas que lhes permitem ganhar impermeabilidade.. Em paralelo, os astrócitos secretam neurotrofos, para estimular a regeneração na área.

Recarga da bateria de potássio

Outra das funções descritas dos astrócitos é a sua atividade para manter o potencial de ação. Quando um neurônio gera um impulso elétrico, ele coleta íons de sódio (Na +) para se tornar mais positivo com o exterior. Esse processo pelo qual as cargas elétricas são manipuladas de fora para dentro dos neurônios produz um estado conhecido como despolarização, que faz com que os impulsos elétricos que passam pelo neurônio acabem no espaço sináptico. Durante sua viagem, o meio celular sempre busca equilíbrio na carga elétrica, então perde íons de potássio (K +) dessa vez, para equalizar com o meio extracelular.

Se isso sempre acontecesse, no final uma saturação de íons de potássio seria gerada do lado de fora, o que significaria que esses íons parariam de sair do neurônio, e isso resultaria na incapacidade de gerar o impulso elétrico. É aqui que entram os astrócitos, eles absorvem esses íons dentro para limpar o espaço extracelular e permitir que ele continue segregando mais íons de potássio. Os astrócitos não têm nenhum problema com a carga, pois não se comunicam por impulsos elétricos.

4. Microglia

A última das quatro formas mais importantes de neuroglia é microglia. Isso foi descoberto antes dos oligodendrócitos, mas foi pensado para vir dos vasos sanguíneos. Ocupa entre 5 e 20 por cento da população glia do SNC, e sua importância é baseada no fato de que é a base do sistema imunológico do cérebro. Por ter a proteção da barreira hematoencefálica, a passagem livre de células não é permitida, e isso inclui as do sistema imunológico. Por ele, o cérebro precisa de seu próprio sistema de defesa, e isso é formado por esse tipo de glia.

O sistema imunológico do SNC

Esta célula glia tem uma grande mobilidade, o que permite reagir rapidamente a qualquer problema encontrado no SNC. A microglia tem a capacidade de devorar células danificadas, bactérias e vírus, bem como liberar uma seguida por agentes químicos com os quais combater os invasores. Mas o uso desses elementos pode causar danos colaterais, uma vez que também é tóxico para os neurônios. Portanto, após o confronto ter que produzir, assim como os astrócitos, neurotróficos para facilitar a regeneração da área afetada.

Falei anterior do dano para a BHE, um problema que é gerado, em parte, pelos efeitos secundários dos leucócitos quando a microglia atravessar a BHE e passar para dentro do cérebro. O interior do SNC é um novo mundo para essas células, e elas reagem primariamente como se fossem uma ameaça, gerando uma resposta imune contra elas.. O microglia inicia a defesa, provocando o que poderíamos dizer uma "guerra civil", que causa muitos danos aos neurônios.

Comunicação entre glia e neurônios

Como você viu, as células da glia realizam uma grande variedade de tarefas. Mas uma parte que não ficou clara é se os neurônios e a neuroglia se comunicam entre si. Os primeiros pesquisadores já perceberam que a glia, ao contrário dos neurônios, não gera impulsos elétricos. Mas isso mudou quando Stephen J. Smith verificou como eles se comunicam, uns com os outros e com os neurônios.

Smith tinha a intuição de que as células da glia utiliza iões de cálcio (Ca2 +) para transmitir informação, como este elemento é mais frequentemente usado por células em geral. De alguma forma, ele e seus companheiros foram jogados na piscina com esta crença (no final da "popularidade" de um íon não nos diz muito sobre suas funções específicas), mas combinava.

Esses pesquisadores projetaram um experimento que consistia de uma cultura de astrócitos à qual foi adicionado cálcio fluorescente, que permite que a microscopia de fluorescência veja sua posição. Além disso, adicionado no meio um neurotransmissor muito comum, o glutamato. O resultado foi imediato. Por dez minutos eles podiam ver como a fluorescência entrava nos astrócitos e viajava entre as células como se fosse uma onda. Com este experimento eles mostraram que a glia se comunica entre ele e o neurônio, já que sem o neurotransmissor a onda não começa.

O último conhecido sobre células da glia

Através de pesquisas mais recentes, descobriu-se que a glia detecta todos os tipos de neurotransmissores. Além disso, tanto os astrócitos quanto a microglia têm a capacidade de fabricar e liberar neurotransmissores (embora esses elementos sejam chamados de gliotransmissores porque são originários da glia), influenciando assim as sinapses dos neurônios..

Um campo de estudo atual é ver onde as células da glia influenciam o funcionamento geral do cérebro e os processos mentais complexos, como aprender, memória ou dormir.