Resumo - Interação Neurônio-Glia

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INTERAÇÃO NEURÔNIO-GLIA 
FUNÇÕES DO ASTRÓCITO
– Regulação do ambiente extracelular (recaptação de íons, etc)
– Isola quimicamente as sinapses
– Dão suporte físico (formam um arcabouço em torno das células nervosas)
– Elas 'ensinam' os neurônios a fazerem sinapse (ponto de troca química entre neurônios)
– Reciclagem de neurotransmissores (recaptação de glutamato, por exemplo) para que o 
sinal não fique permanentemente sendo acionado pelos neurotransmissores
– Dar origem a novos neurônios (em pequenas quantidades)
– Gliose (cicatrização de tecido nervoso danificado, que houve perda neuronal)
– São reserva de glicogênio para neurônios
ORIGEM DAS CÉLULAS DA GLIA
– Mesma origem das células da zona ventricular (parede interna do tubo neural), que forma 
a glia radial (precursora das células da glia)
– Neurônios nascem primeiro, a partir das mesmas células da glia radial, e migram para fora 
do tubo neural logo após
– Após a formação dos neurônios, as células da glia radial sofrem modificações e dão 
origem aos astrócitos e depois oligodendrócitos, etc.
– Visão tradicional: neurônios são gerados apenas no inicio da gestação, acabando a 
neurogênese e dando início à formação de células gliais apenas, separadamente.
– Visão nova: Imediatamente após o nascimento, ainda há uma segunda onda de grande 
neurogênese (dobra o número), mas cerca de 50-70% desses neurônios são eliminados.
– Seria isso um desperdício? - Não! Essa é uma oportunidade de dar ao sistema nervoso a 
oportunidade de se auto-organizar de acordo com seus padrões, de se ajustar conforme o 
uso ou não de determinadas regiões. 
– O genoma humana possui cerca de 35-36 mil genes. Cerca de 20 mil são ativos no 
sistema nervoso.
– Mas como se forma um sistema tão complexo, com tantas diferentes conexões com tão 
poucos genes? - Não é preciso codificar cada parte do sistema especificamente. É feito 
um 'molde' e conforme ele amadurece, vai se moldando conforme sua necessidade.
A NOVA VISÃO DO DESENVOLVIMENTO DO SNC
– Nascimento: há formação de um pequeno número de astrócitos, além dos neurônios, 
também filhos das células da glia radial. Porém, o número de células gliais aumenta após 
o nascimento. Nessa época, o número de sinapses por neurônio ainda é bem baixo.
– Fim da Infância/Início da adolescência: Ocorre um pico de formação de novas sinapses 
por neurônio. O aumento de sinapses está intimamente ligado ao aumento do número 
de astrócitos.
– Final da adolescência:
– Envelhecimento: Há perda de sinapse e neurônios. A questão é que isso pode não ser 
necessariamente ruim.
Natália Bonfá
ASTRÓCITOS X SINAPSE
– Os neurônios produzem proteínas para a sinapse (receptores, etc), mas eles não são 
capazes de distribuir pelas fibras do neurônio formando sinapses (isso é feito pelos 
astrócitos)
– Na presença de astrócitos, os neurônios respondem 10x mais fortemente aos 
neurotransmissores nas sinapses (os astrócitos fazem com que a sinapse seja mais 
forte)
– O colesterol é essencial na composição da membrana plasmática, dando flexibilidade a 
ela. As vesículas sinápticas formadas pelo neurônio são formadas por membrana, que 
usam colesterol na sua composição. Além disso, a construção/ aumento de axônios 
demanda uso de grande quantidade de membrana, além da formação de mielina (que faz 
parte da membrana dos axônios). O colesterol chega nos neurônios através de 
astrócitos (que podem produzir e transportam o colesterol). Logo, formação de 
axônios e liberação de neurotransmissores está indiretamente relacionada com os 
astrócitos. (Obs.: crianças são ávidas por comida com gordura devido à grande formação 
de axônios e sinapses durante esse período)
- Além do colesterol, há fatores que são produzidos pelos astrócitos, que jogam esses fatores 
sobre os neurônios (tudo o que os astrócitos jogam pra fora, cai nos neurônios), ocasionando a 
formação de sinapses. (Um experimento pode evidenciar isso: fazendo uma cultura pura de 
neurônios e uma pura de astrócitos. Mistura-se o líquido sobrenadante da cultura de astrócitos – 
sem células - com a de neurônios e percebe-se a formação de sinapses). Acredita-se que os 
astrócitos organizam a distribuição de fatores produzidos por eles mesmos ou neurônios.
IMPLICAÇÕES CLÍNICAS
– A perda da capacidade da remoção das sinapses que não são válidas para o organismo 
são a causa de retardo mental. A perda de neurônios e sinapses no momento adequado é 
essencial! A formação da mente é construtiva e destrutiva ao mesmo tempo
– Envelhecimento: está relacionado com a continuidade da perda de sinapses
ASTRÓCITOS x ACOPLAMENTO DE TRANSMISSÃO SINAPTICA À GLICOSE
– O neurônio não é capaz de fazer reserva energética (o astrócito é quem faz a reserva de 
glicogênio, que pode ser transformado em glicose ou lactato – o lactato tem 
transportadores próprios para serem levados do astrócito para o neurônio)
– Como não fazem muita reserva, o sangue precisa estar irrigando a região constantemente 
para levar energia aos neurônios, pois eles gastam muita energia nas sinapses, 
principalmente (por isso a mínima diminuição do aporte sanguíneo pode ter consequências 
drásticas)
– Os astrócitos controlam a entrada (e fazem a redistribuição) de glicose através dos seus 
pés perivasculares ao redor dos capilares formando a barreira hematoencefálica. O 
potencial elétrico no terminal sináptico faz com que as vesículas sinápticas que contém 
glutamato sejam liberadas na fenda sináptica. O glutamato que 'sobra' na fenda é 
degradado em glutamina, ocorrendo a reciclagem desse neurotransmissor que é levado de 
volta para o neurônio.
– Mas para o astrócito captar o glutamato, é preciso a ação de um carreador (EAAI) às 
custas de Na+, que deve sair forçadamente do astrócito. Para haver essa saída de Na+, é 
necessário utilizar ATP, que é proveniente da glicose sanguínea. Toda vez que o glutamato 
Natália Bonfá
vai ser reaproveitado, o astrócito tem que trazer glicose do sangue para que ele consiga 
'expulsar' o sódio.
– Logo, a transmissão sináptica glutamatérgica do neurônio é acoplada à entrada de glicose 
para dentro do astrócito via a recaptação de glutamato. Quanto mais ativo sinapticamente 
o neurônio, mais glicose o astrócito vai ganhar. Essa glicose, além das funções descritas, 
é degradada anaeróbicamente em lactato. Este é transportado de volta ao neurônio. Logo, 
a atividade sináptica do neurônio também é acoplada com a transferencia de mais lactato 
do astrócito para o neurônio, exemplificando um sistema auto-regulável.
Correlação clínica: 
Fadiga mental – Pode estar relacionada com a queda das reservas de glicogênio de certas 
regiões que são superutilizadas em determinadas tarefas. Essas reservas são refeitas durante o 
sono
Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) - É causada pela perda/morte de astrócitos, que acaba 
levando à perda de neurônios.
DISTRIBUIÇÃO DOS ASTRÓCITOS
– Cada astrócito tem seu território, abrangendo seus próprios neurônios/sinapses
– A razão glia/neurônio é maior onde há neurônios maiores (neurônios maiores estão 
cercados por um número maior de astrócitos)
NEURÔNIOS x GASTO ENERGÉTICO
– Acreditava-se que o neurônio maior gastava maior quantidade de energia. Porém, 
descobriu-se que não há variação de gasto energético com a variação de tamanho. Ou 
seja, neurônios grandes ou pequenos, gastam a mesma quantidade de energia. O 
que aumenta a demanda de energia, é a maior QUANTIDADE de neurônio (por isso o 
cérebro dos primatas 'custa' muito mais energia)
– Quanto maior o neurônio, maior a sua membrana, e maior a área que deve ser 
repolarizada (a repolarização demanda gasto energético) e maior o seu custo. Porém, 
existe um custo 'básico',como um orçamento energético, que é fixo. Logo, para o neurônio 
grande continuar funcionando, ele precisa diminuir o número de sinapses, não 
aumentando o gasto energético. 
– As células com metabolismo elevado sofrem mais rapidamente com a falta de nutrição
Natália Bonfá