Um importante mensageiro químico que normalmente inibe a atividade cerebral pode, por vezes, fazer o oposto, de acordo com uma nova pesquisa da Escola de Medicina de Yale (YSM).

Uma das formas de comunicação entre as células cerebrais é através de mensageiros químicos chamados neurotransmissores. A maioria das pesquisas indica que o neurotransmissor GABA (ácido gama-aminobutírico) acalma os sinais cerebrais, funcionando como um freio do sistema.

Agora, um novo estudo publicado em 12 de maio na revista Neuron sugere que essa história pode não ser tão simples. Pesquisadores de Yale descobriram que o GABA pode, sob certas circunstâncias, aumentar a atividade neuronal.

Promover a sinalização GABAérgica é um alvo comum para tratamentos de ansiedade e outras condições psiquiátricas. Os cientistas há muito presumem que essas terapias funcionam atenuando circuitos cerebrais hiperativos. Agora, esta pesquisa sugere que "pode haver mais coisas envolvidas", diz Michael Higley, MD, PhD , professor de neurociência da YSM.

O trabalho serve como um lembrete de que “os resultados mais inesperados, aqueles que são realmente surpreendentes, são muitas vezes os que valem a pena acompanhar”, afirma ele.

O sistema nervoso usa sinais elétricos para dizer ao nosso corpo o que fazer. Se um neurônio transmite um sinal — ajudando a mover um braço, armazenar uma memória ou aprender uma nova habilidade — é controlado por neurotransmissores.

Os neurônios liberam GABA e outros neurotransmissores nos minúsculos espaços chamados sinapses que os separam. Os neurotransmissores então se ligam a receptores no neurônio receptor, aumentando ou diminuindo a probabilidade de o neurônio disparar. Embora décadas de pesquisa tenham demonstrado que o GABA inibe amplamente a atividade neuronal, alguns estudos recentes sugerem que o GABA pode, por vezes, ter o efeito oposto.

No entanto, não está claro como isso acontece.

Há alguns anos, Higley e seus colegas estavam realizando um experimento quando notaram alguns resultados estranhos. Os pesquisadores bloquearam a recepção de GABA no tecido cerebral, o que normalmente significaria que os neurônios apresentariam maior atividade. Mas, em vez disso, a equipe observou uma " diminuição surpreendente e significativa nos sinais correspondentes à atividade", diz Higley.

No novo estudo, os pesquisadores utilizaram uma técnica de imagem chamada microscopia de dois fótons para rastrear a concentração de íons de cálcio em neurônios de camundongos. Um breve influxo de cálcio na célula normalmente indica que ela disparou, ou foi ativada, em resposta a um estímulo. Diversos estudos anteriores, incluindo um do laboratório de Higley, descobriram que o GABA podia suprimir esses sinais de cálcio, como esperado para um inibidor clássico.

Surpreendentemente, neste novo estudo, quando os pesquisadores bloquearam a transmissão GABAérgica tanto em fatias de cérebro quanto em camundongos vivos, observaram uma diminuição no influxo de cálcio, sugerindo que os neurônios se tornaram menos ativos, em vez de mais.

A equipe também descobriu que nem todos os receptores GABA estavam envolvidos. Apenas os receptores GABA-alfa-5 — um dos 19 tipos identificados de receptores GABA-alfa — atuaram dessa maneira incomum.

Modelos computacionais criados pelos pesquisadores sugerem que o GABA ainda está agindo como esperado na maior parte do tempo, acalmando a atividade neuronal. Mas, para os receptores alfa-5, a inibição da atividade elétrica traz um efeito colateral inesperado: torna os neurônios mais propensos a absorver íons de cálcio na próxima vez que a célula disparar. A equipe então demonstrou que esse "efeito paradoxal" poderia aumentar a plasticidade neural dependente de cálcio, que é uma das maneiras pelas quais o cérebro aprende e desenvolve memórias, afirma Higley.

As terapias baseadas em GABA são usadas para tratar muitas condições psiquiátricas e neurológicas, incluindo esquizofrenia, depressão e epilepsia. Para algumas dessas condições, o efeito secundário na plasticidade neural — que pode ajudar as pessoas a desenvolver novos hábitos e atitudes — pode ajudar a explicar por que essas terapias funcionam. Direcionar essa via pode até mesmo abrir novos caminhos para o desenvolvimento de terapias, afirma Higley.

De modo geral, esta pesquisa não compromete a compreensão dos pesquisadores sobre o GABA e como ele inibe a função cerebral, afirma ele. "Mas acrescenta uma perspectiva interessante e inesperada", diz Higley. "E pode abrir perspectivas totalmente novas sobre o papel da sinalização do GABA na saúde e na doença."