Sinaptogênese: como são criadas as conexões entre os neurônios?

A sinaptogênese é o processo pelo qual as sinapses são criadas, ou seja, conexões entre um neurônio e outra célula do sistema nervoso, ou entre dois neurônios. Embora a sinaptogênese seja especialmente intensa durante o desenvolvimento inicial, as influências ambientais influenciam a consolidação e o desaparecimento das sinapses ao longo da vida.

Para compreender como as conexões entre os neurônios são criadas É importante primeiro entender quais características definem esses tipos de células e o que exatamente são as sinapses. É igualmente importante esclarecer o significado de vários conceitos relacionados à sinaptogênese, como a plasticidade cerebral e a neurogênese.

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Neurônios e sinapses

Os neurônios são células do sistema nervoso especializada em receber e transmitir impulsos eletroquímicos. Esses sinais permitem que uma ampla variedade de funções aconteça, como a secreção de neurotransmissores e hormônios, contração e distensão de músculos, percepção, pensamento ou aprendizagem.

A morfologia dos neurônios os diferencia de outros tipos de células. Especificamente, eles consistem em três partes principais: soma, dendritos e axônio.

O soma, ou corpo celular, é onde os processos e funções do neurônio são organizados; as dendritos São extensões curtas que recebem impulsos elétricos; e ele axônio é um apêndice mais longo que envia sinais do soma para outras células.

Quando os impulsos neurais chegam ao final do axônio (botão terminal), o neurônio secreta neurotransmissores, compostos químicos que favorecem ou inibem a ação da célula receptora. No caso dos neurônios, como já dissemos, são os dendritos que captam esses sinais.

Chamamos de "sinapse" a conexão entre um neurônio e outra célula, especialmente se este também for um neurônio. Quando duas células fazem sinapses, a membrana do neurônio pré-sináptico libera neurotransmissor no espaço sináptico, a área onde ele se liga ao receptor ou célula pós-sináptica; recebe o impulso, que regula sua atividade.

A criação de inúmeras sinapses entre neurônios e outras células, que ocorre naturalmente durante o neurodesenvolvimento, faz com que redes ou circuitos se formem neuronal muito complexo. Essas redes são essenciais para o bom funcionamento do sistema nervoso e, portanto, dos processos que dele dependem.

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Como são criadas as conexões entre os neurônios?

As extremidades dos axônios e dendritos (antes do nascimento, no último caso) contêm extensões com formato cônico que se desenvolvem na direção de outra célula e fazem o neurônio crescer e se aproximar dele, permitindo a conexão sináptica. O nome dado a essas extensões é "cones de crescimento neural".

Os cones de crescimento são guiados por fatores neurotróficos secretado por neurônios-alvo. Esses compostos químicos atraem ou repelem o axônio do neurônio pré-sináptico; desta forma, eles indicam onde crescer. Assim que o axônio se conecta com a célula pós-sináptica, fatores neurotróficos sinalizam para ela e ela para de crescer.

Este processo, que ocorre em vários graus ao longo da vida, é denominado sinaptogênese e permite plasticidade cerebral, isto é, a faculdade pela qual nosso sistema nervoso cresce, muda e é reestruturar. A plasticidade é baseada no aprendizado e na prática, que fazem com que as conexões entre os neurônios se fortaleçam ou enfraqueçam.

A frequência da sinaptogênese é maior em algumas fases da vida, especialmente durante o desenvolvimento inicial. Não obstante, a estimulação ambiental favorece a sinaptogênese em qualquer fase da vida.

Sinaptogênese ao longo do desenvolvimento

No início do desenvolvimento embrionário, ocorre uma proliferação massiva de neuroblastos (precursores de neurônios) na zona interna do tubo neural; este momento é conhecido como "neurogênese". Posteriormente, os neuroblastos migram para fora do tubo neural através da glia radial, espalhando-se assim por todo o sistema nervoso.

Os neuroblastos tornam-se neurônios durante o processo de diferenciação celular, que depende das informações contidas nos genes e ocorre após a conclusão da migração. A diferenciação também depende em parte da indução, ou seja, da influência dos neurônios de uma região no desenvolvimento dos neuroblastos que a alcançam.

A sinaptogênese começa por volta do quinto mês de desenvolvimento fetal, mas o período crítico ocorre após o nascimento. Durante esta primeira sinaptogênese, um excesso de neurônios e conexões entre eles são criados; depois as sinapses menos potentes desaparecerão (apoptose) e a estrutura definitiva se acomodará com o aprendizado.

Durante a adolescência, a sinaptogênese e a apoptose se intensificam novamente, embora as mudanças não sejam tão significativas quanto as que ocorrem no início do desenvolvimento. Erros em qualquer um desses estágios podem favorecem o aparecimento de distúrbios do neurodesenvolvimento, como a esquizofrenia.

Embora os genes determinem em parte as características da sinaptogênese em cada indivíduo, estudos de gêmeos e com animais clonados mostraram que a distribuição das sinapses varia em geneticamente igual ou muito Semelhante. Isso confirma a importância do aprendizado e do ambiente específico na sinaptogênese.