Celulas Gliais

Como as células gliais se comunicam? Células gliais denominadas astrócitos (a) e neurônios sensitivos (que não aparecem) foram misturados em um meio de cultura contendo íons cálcio. Quando um neurônio foi estimulado a disparar potenciaus de ação por seus longos axônios ("relâmpagos") (b) , as células gliais começaram a se iluminar, indicando que haviam percebido a mensagem e começado a absorver cálcio. Depois de 10 e 12,5 segundos (c e d), enormes ondas de fluxo de cálcio atravessavam o local, corregando sinais entre muitos astrócitos. As concentrações de cálcio aparecem na ordem crescente em verde, amarelo e vermelho.

Sinapse

Os astrócitos controlam a sinalização entre as sinapses de várias formas. Um axônio transmite um sinal para um dendrito com a liberação de um neurotransmissor ( em verde) - aqui o glutamato também libera a substância química ATP ( em dourado) . Esses compostos desencadeiam o influxo de cálcio (em roxo) para os astrócitos, o que permite que se comuniquem pela secreção de seu próprio ATP. Os astrócitos podem aumentar a intensidade da sinalização com a liberação do mesmo neurotransmissor, enfraquecê-la ao absorver o neurotransmissor ou também secretar porteínas que se liguem a ele (em azul), evitando, portanto, que atinjam seu destino. Os astrócitos também são capazes de liberar moléculas sinalizadoras (em vermelho) que façam o axônio aumentar ou reduzir a quantidade de neurotransmissores que vai secretar quando disparar novamente. Modificar as conexões entre os neurônios é uma das maneiras como o cérebro revê suas respostas a estímulos conforme acumula experiência - ou seja, como aprende. No sistema nervoso periférico, as células de Schwann envolvem as sinapses.

Celulas Gliais Sinapses


As células gliais podem guiar a formação de sinapses. O neurobiólogo Lê Tian interrompeu uma sinapse entre nervo e músculo em um camundongo cujas células haviam sido programadas para ficar fluorescentes. Depois de dois dias [alto], as células de Schwann [vermelho escuro] haviam formado uma ponte sobre a separação [seta]. Após mais dois dias , um axônio [verde] havia crescido ao longo da ponte para criar uma sinapse.

Reação de Medo


Vias corticais e subcorticais no cérebro – generalizadas a partir de nossos conhecimentos sobre o sistema auditivo – podem evocar uma reação de medo a uma cobra no cominho. Estímulos visuais são inicialmente processados pelo tálamo, que transmite informações grosseiras, quase arquetípicas, diretamente para a amígdala [vermelho]. Esta transmissão rápida permite que o cérebro reaja ao perigo potencial [verde]. Ao mesmo tempo, o córtex visual também recebe informações do tálamo e, com maior sofisticação perceptiva e mais tempo, determina que existe uma cobra no caminho [azul]. Esta informação é retransmitida para a amígdala, causando o aumento dos batimentos cardíacos e da pressão arterial, além de contração muscular. Caso, entretanto, o córtex determine que o objeto não é uma cobra, a mensagem enviada para a amígdala fará com que a reação de medo seja suprimida.

Resposta ao Estresse

Eixo HPA - a inter-relação do hipotálamo com a hipófise e as supra-renais é um componente central na resposta neuroendócrina do cérebro ao estresse. O hipotálamo, quando estimulado, secreta o hormônio liberador da corticotropina (CRH) no sistema porta-hipotálamo, que faz o aporte sangüíneo para a parte anterior da hipófise. O CRH estimula a hipófise ( as setas vermelhas indicam as vias de estimulação) a secretar o hormônio adenocorticotrópico (ACTH) na corrente sangüínea. O ACTH faz que as supra-renais liberem o cortisol, um hormônio clássico de estresse ( as setas azuis indicam os efeitos inibitórios) que age no hipotálamo para inibir a liberação contínua de CRH. Além de um potente imunor-regulador, o cortisol age em muitas partes do sistema imunológico para evitar que reaja de forma excessiva e lese células e tecidos sadios.