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O mistério do reparo cerebral: como as cicatrizes gliais ajudam ou dificultam a cura do sistema nervoso central?
A formação de cicatriz glial (cicatrização glial) é um processo celular reativo envolvendo astrogliose que ocorre após lesão do sistema nervoso central. Semelhante às cicatrizes em outros órgãos e tecidos, as cicatrizes gliais são o mecanismo do corpo para proteger e iniciar o processo de cicatrização. No contexto das doenças neurodegenerativas, foi demonstrado que a formação de cicatrizes gliais tem efeitos benéficos e prejudiciais. Em particular, muitas moléculas que inibem o neurodesenvolvimento são secretadas pelas células dentro das cicatrizes, e estas moléculas impedem a recuperação fisiológica e funcional completa do sistema nervoso central após lesão ou doença.
A principal função das cicatrizes gliais é reconstruir a integridade física e química do sistema nervoso central.
Componentes da cicatriz glial
Astrócitos reativos
Astrócitos reativos são o principal componente celular das cicatrizes gliais. Após a lesão, os astrócitos sofrem alterações morfológicas que prolongam seu curso e aumentam a síntese da proteína glial fibrilar ácida (GFAP). GFAP é uma importante proteína de fibra intermediária que permite que os astrócitos comecem a sintetizar mais estruturas de suporte do citoesqueleto e estendam pseudópodes. Eventualmente, os astrócitos formam uma rede densa de extensões de membrana que preenchem as lacunas criadas por células nervosas mortas ou em declínio (chamadas astrogliose).
Micróglia
A microglia é o segundo tipo de célula mais importante nas cicatrizes gliais. São células do sistema nervoso semelhantes aos macrófagos do sistema imunológico. A microglia é rapidamente ativada perto da lesão e secreta uma variedade de citocinas, lipídios ativos, fatores de coagulação, intermediários reativos de oxigênio e fatores de crescimento nervoso.
Células endoteliais e fibroblastos
Uma variedade de moléculas bioativas secretadas pela micróglia estimulam e recrutam células endoteliais e fibroblastos, que ajudam a estimular a angiogênese e a secreção de colágeno na área lesionada.
A cicatriz glial impede a regeneração nervosa e inibe o crescimento dos neurônios.
Efeitos benéficos das cicatrizes gliais
A função final das cicatrizes gliais é restaurar a integridade física e química do sistema nervoso central. Isto é conseguido através da criação de uma barreira na área lesionada que sela a fronteira entre o tecido neural e não neural e permite a regeneração de uma barreira seletiva para evitar a propagação de novas infecções microbianas e danos celulares.
Os efeitos nocivos das cicatrizes gliais
No entanto, a cicatrização glial também pode impedir a regeneração neuronal. Após a lesão do sistema nervoso central, os axônios começam a brotar e tentam viajar através do local da lesão para reparar a área danificada, mas as cicatrizes gliais impedem a extensão desses axônios por meios físicos e químicos.
Principal fator indutor da molécula cicatricial
Fator transformador de crescimento beta
Dois subconjuntos da família do fator de crescimento transformador beta que são importantes para os neurônios são o TGFβ-1 e o TGFβ-2, que estimulam diretamente a atividade de astrócitos, células endoteliais e macrófagos.
Interleucina
A interleucina-1 é uma proteína produzida por fagócitos mononucleares que ajuda a iniciar uma resposta inflamatória nos astrócitos, levando à astrogliose reativa e à formação de cicatriz glial.
Tecnologia para inibir a formação de cicatrizes gliais
Olomosina
A olomoxina é um derivado de purina que inibe a função de quinases dependentes de ciclina, reduzindo assim a formação de cicatriz glial.
Inibição da fosfodiesterase 4
A inibição da fosfodiesterase 4 aumenta os níveis de AMP cíclico nos neurônios, o que demonstrou promover o crescimento axonal.
Tratamento ou remoção de cicatrizes gliais
Foi demonstrado que a glicosfingase ABC degrada a cicatriz glial e promove a recuperação de lesões na medula espinhal, especialmente quando combinada com outras técnicas, como cateteres guia de nervos, transplantes de células de Schwann e autoenxertos de nervos periféricos.Embora as cicatrizes gliais possam desempenhar um certo papel protetor após danos ao sistema nervoso, suas propriedades de dificultar a regeneração nervosa são preocupantes. Diante de tal dualidade, como as pesquisas futuras deverão equilibrar a proteção e a regeneração das cicatrizes gliais?
