As células de glia não eram tão estudadas há até alguns anos atrás, entretanto, recentemente a comunidade científica tem voltado mais os olhos para esse tipo de célula. Em um Blog anterior (Como estudar os astrócitos?) já foi também discutida a diferença em como estudar esse tipo de célula. Destes estudos, resultados muito interessantes vêm sendo encontrados, quebrando-se inclusive alguns conceitos e hipóteses a respeito da dinâmica e organização funcional das células.

Em Blogs anteriores discutiu-se o papel dos astrócitos no processo de aprendizagem e memória e para o estado vigília (consciência) / sono (anestesia/inconsciência) (Astrócitos também são importantes para nosso estado de Consciência?). Outro tipo de célula da glia, a micróglia também parece apresentar importância no estado vigília / sono (anestesia), como demonstrado por dois relevantes trabalhos para a área publicados na Nature Neuriscience. Esses estudos demonstraram redução da atividade da micróglia durante o estado de vigília (acordado) devido ao aumento de sinalização de noradrenalina.

O grupo de pesquisa de Liu (1) e o de Stowell (2) utilizaram de abertura de uma janela no córtex por meio de cirurgia estereotáxica (Robotic Stereotaxic) e microscopia de 2-fóton para estudar micróglias durante os estados de vigília (consciência) e anestesiado (inconsciência). Quando os camundongos estavam anestesiados, suas micróglias apresentaram maior atividade, e tornaram-se mais ramificadas, oposto ao encontrado quando animais estavam acordados. A figura abaixo ilustra bem esse processo, onde temos a micróglia em amarelo e as novas terminações em verde após um determinado tempo. No animal acordado à esquerda observamos menos formação de novas ramificações que no animal anestesiado, à direita.

 

Além disso, os pesquisadores também observaram que as células foram menos recrutadas para um local de lesão enquanto os animais estavam acordados, em comparação a á taxa de recrutamento celular quando anestesiados. Pode-se sugerir assim a importância do estado de sono para os processos de ativação do sistema de defesa feitos pelas micróglias.

Mas qual seria o mecanismo regulatório para a ativação das micróglias?

Trabalhos anteriores já haviam demonstrado que durante a anestesia, os níveis de noradrenalina (NA) diminuem no córtex. Liu então administrou NA durante anestesia e conseguiu assim bloquear a ativação das micróglias. Seguindo o mesmo raciocínio, utilizando-se de engenharia genética (Liu) ou de reagentes (Stowell) para inibir a liberação de NA enquanto o camundongo está acordado induziu rápida arborização das micróglias no córtex. Demonstraram dessa forma, a clara relação da ativação das micróglias (em alerta, vigilantes no sentido de prontas para defender) com os níveis de NA.

Liu e seus colaboradores também investigaram se haveria alguma diferença na interação entre as micróglias e os neurônios dependendo dos estados de vigília ou anestesiado. Eles encontraram que em camundongos anestesiados as micróglias estenderam contatos mais longos e mais duradouros com os dendritos neuronais que as micróglias nos camundongos acordados. Esse dado sugere a um importante papel da micróglia nos processos de plasticidade neuronal.

Esses achados nos trazem evidências que as micróglias claramente se comportam diferentemente dependendo do estado vigília versus sono/anestesiado. Dentre essas diferenças funcionais encontramos alterações na sua capacidade de estarem alerta para defender o organismo, em suas respostas a lesões assim como sua interação com os neurônios.

1.   Liu, Y.U., Ying, Y., Li, Y. et al. Neuronal network activity controls microglial process surveillance in awake mice via norepinephrine signaling. Nat Neurosci 22, 1771–1781 (2019) doi:10.1038/s41593-019-0511-3