O nascimento de novos neurônios, um processo chamado neurogênese, está continuamente ocorrendo no cérebro, não só durante o desenvolvimento, mas também durante a vida adulta dentro de duas áreas especializadas: o hipocampo e a zona subventricular. Pesquisas recentes em que novos neurônios do hipocampo foram aumentados ou eliminados por diferentes modos mostraram que a neurogênese é essencial para a formação de memórias. Estes estudos, porém, não conseguiram explicar como os neurônios recém-nascidos se integram nos circuitos de memória existentes, e, talvez mais importante, não esclareceram os mecanismos moleculares que governam de forma coordenada nos neurônios recém-nascidos os processos de proliferação, diferenciação e integração nas redes da memória.
Um time de pesquisadores do European Centre for Brain Research deu uma contribuição nesse campo, demonstrando que o gene PC3/Tis21 (também conhecido como BTG2) é essencial para o processo de neurogênese. De fato, os neurocientistas coordenados por Felice Tirone do Institute of Neurobiology and Molecular Medicine- INMM do CNR, identificaram agora o papel essencial de um gene, o PC3/Tis21 (conhecido também como BTG2), para a diferenciação do neurônio.
"Nós observamos que a falta do PC3/Tis21 impede a maturação de novos neurônios na zona subventricular e no hipocampo, e daí segue-se uma perda seletiva de memória contextual, que é a base da habilidade para a associação de diferentes eventos", explica Tirone. De fato, os neurônios imaturos falham em se integrar aos circuitos de memória contextual. Por outro lado, outros tipos de memória hipocampo-dependente, como a memória espacial, permanecem intactas, sugerindo que existe uma correlação específica entre as etapas finais da maturação dos neurônios e a função de memória contextual, e também que o PC3/Tis21 pode regular o tempo de recrutamento de novos neurônios em circuitos de memória ".
O PC3/Tis21 tem uma dupla função: ele aciona a saída do ciclo celular no neurônio novo, quando este ainda é um progenitor em proliferação, e em seguida, permite a sua diferenciação final. "O mecanismo molecular subjacente de PC3/Tis21 é na verdade duplo: inicialmente o PC3/Tis21 inibe a progressão do ciclo celular em células progenitoras proliferantes e, logo após, reprime diretamente o gene ID3, um inibidor chave da diferenciação neural", completa Tirone.
O papel do PC3/Tis21/BTG2 na maturação dos neurônios do hipocampo também pode sugerir a sua implicação em patologias neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer, em que o hipocampo é uma das regiões do cérebro primeiro danificado.
O pesquisador afirma que os resultados mostram que a diferenciação correta do neurônio é fundamental para sua ativação dentro de circuitos de memória. De fato, um déficit de memória contextual ou espacial ocorre também após uma aceleração transitória da diferenciação de células progenitoras neurais - conforme demonstrado em estudos anteriores - e, portanto, não apenas depois de um atraso na diferenciação, como observado no estudo em questão.
Os pesquisadores acreditam que uma modulação ou alteração do processo de diferenciação do neurônio pode criar condições excepcionalmente adequadas para se compreender o mecanismo pelo qual o neurônio é integrado em redes de memória.
