Juan Nácher, Professor do Departamento de Biologia Celular da Universidade de Valência, liderou a investigação sobre o papel das redes perineuronais (PNN) no cérebro adulto e a sua incidência em distúrbios psiquiátricos como a esquizofrenia ou a doença bipolar. O trabalho, publicado no “Journal of Neuroscience”, e no qual participaram a BIOTECMED e o Departamento de Anatomia e Embriologia Humana da Universidade de Valência, bem como o Instituto de Investigação em Saúde (INCLIVA) e a rede de investigação CIBERSAM, pode fornecer novas ferramentas para o diagnóstico ou tratamento destas doenças.

Os neurónios inibidores que expressam parvalbumina (PV+) são cruciais para a função do córtex pré-frontal, tendo sido encontradas alterações nestas células em diferentes doenças psiquiátricas. O desenvolvimento e a plasticidade da conetividade destes neurónios é fortemente regulado por regiões especializadas da matriz extracelular (as moléculas que ocupam os espaços entre os neurónios). Estas regiões da matriz são denominadas “redes perineuronais” e envolvem particularmente muitos neurónios PV+.

A equipa liderada por Juan Nácher, também membro do Grupo de Investigação em Psiquiatria e Doenças Neurodegenerativas do INCLIVA e líder de grupo do Centro de Investigação Biomédica em Redes de Saúde Mental (CIBERSAM), do Instituto de Saúde Carlos III, comparou neurónios PV+ com ou sem redes perineuronais (PNN) circundantes. Ao eliminar as PNN com uma enzima específica, o trabalho revelou que estas regiões da matriz extracelular influenciam significativamente a conectividade e o funcionamento das células PV+ do córtex pré-frontal do adulto.

Em particular, as ligações inibitórias recebidas por estes interneurónios são particularmente afetadas pela presença de PNN. A depleção de PNN também afeta o funcionamento dos interneurónios PV+ e altera a atividade das ondas cerebrais conhecidas como “gamma”.

Na investigação estudou-se a conectividade dos neurónios PV+ utilizando a imunohistoquímica e microscopia confocal. Foram analisadas as ligações sinápticas que estes neurónios recebem e enviam, comparando células rodeadas e não rodeadas por PNN, e também analisando o córtex pré-frontal de animais nos quais as PNN foram eliminadas com uma enzima específica. Por último, avaliou-se a função destas células estudando os ritmos elétricos cerebrais em que estão envolvidas.

Os resultados da investigação, com as alterações das PNN no cérebro dos pacientes psiquiátricos assinaladas por Vicent Teel, professor do Departamento de Anatomia Humana e Embriologia da Universidade de Valência, têm sido relevantes para compreender o comportamento destas redes.

Mais informação em:

Héctor Carceller, Ramón Guirado, Edna Ripollés-Campos, Vicent Teruel-Martí y Juan Nácher: «Perineuronal Nets Regulate the Inhibitory Perisomatic Input onto Parvalbumin Interneurons and γ Activity in the Prefrontal Cortex». Journal of Neuroscience 24 junio 2020, 40 (26) 5008-5018; DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0291-20.2020

NR/HN/Adelaide Oliviera