Descoberta científica: Interruptores iônicos regulam liberação de dopamina no cérebro
Cientistas identificaram dois interruptores de canal iônico que desempenham um papel crucial na regulação da liberação de dopamina no cérebro. Esse avanço significativo poderia abrir caminho para futuros tratamentos visando uma variedade de doenças e distúrbios que atualmente carecem de soluções eficazes.
Esses interruptores são instrumentais para governar o aprendizado e o estado motivacional em camundongos. Esses canais iônicos, que também estão presentes em humanos em grande número, são responsáveis por gerenciar inúmeros processos químicos e hormonais que impactam o comportamento e o humor. Pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Washington estão ativamente envolvidos na identificação de possíveis medicamentos que poderiam mirar nesses canais iônicos. A intenção é submeter esses candidatos a medicamentos a testes clínicos para testes e validações adicionais.
Larry Zweifel, professor de psiquiatria e ciências comportamentais da Escola de Medicina da UW, expressou a importância dessa descoberta: “Ser capaz de modular precisamente a regulação de vários comportamentos por neurônios produtores de dopamina no cérebro representa um avanço significativo na busca por terapias aprimoradas para uma variedade de distúrbios mentais”.
As descobertas desta pesquisa foram detalhadas em um artigo recentemente publicado no jornal Science Advances em 11 de agosto.
O estudo, liderado pela autora principal Barbara Juarez, ex-fellow pós-doutoral no laboratório de Zweifel, que agora é professora na Universidade de Maryland, Baltimore, envolveu uma equipe de dezessete pesquisadores. O foco principal deles era compreender como os sinais de dopamina são gerenciados, com o objetivo de desenvolver intervenções terapêuticas aprimoradas. Embora esses canais iônicos específicos possam não ser alvos diretos, ganhar insights sobre os mecanismos subjacentes poderia levar à identificação de outros componentes-chave no processo que poderiam servir como alvos mais eficazes.
A equipe de pesquisa postulou que dois canais iônicos específicos, Kv4.3 e BKCa1.1, desempenharam um papel fundamental na regulação da liberação de dopamina. Suas investigações revelaram que esses canais eram responsáveis pelo controle do padrão de disparo e liberação de neurônios de dopamina, afetando diferentes fases de comportamento reforçado em camundongos ao longo de escalas de tempo variadas.
A liberação de dopamina no cérebro ocorre em dois padrões distintos: uma liberação constante e gradual chamada “tônica” e uma liberação rápida e de alta concentração conhecida como “fásica”. Esses padrões têm impactos diversos na função cerebral, permitindo que ela realize tarefas específicas.
Para verificar sua hipótese de que esses canais governavam os padrões de liberação, os pesquisadores realizaram mutações genéticas neles para observar as mudanças resultantes nos padrões de liberação e as mudanças subsequentes no comportamento em camundongos.
A interrupção do canal responsável pela atividade tônica levou a níveis mais elevados de comportamento motivado em camundongos, aumentando sua disposição para se envolver novamente em uma tarefa e aumentando a velocidade de desempenho da tarefa. Por outro lado, quando o canal responsável pela atividade fásica foi suprimido, induziu surtos passageiros de dopamina em resposta a eventos específicos, acelerando significativamente o processo de aprendizado nos animais.
Esta descoberta promissora tem potencial para melhorar a função cognitiva, especialmente em indivíduos com dificuldades de aprendizado. Além disso, poderia potencialmente aumentar a motivação em pessoas lidando com depressão, onde um estado motivacional reduzido é característico. As descobertas também têm implicações para o tratamento de condições como dependência, esquizofrenia e transtorno do espectro autista.
Em essência, a identificação desses canais iônicos e seu papel na regulação da liberação de dopamina representa um avanço significativo na neurociência, oferecendo possíveis caminhos para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas inovadoras em uma variedade de distúrbios neurológicos e psiquiátricos. [Medical Express]
