artigo células da glia
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D16-
O PAPEL DAS CÉLULAS DA GLIA NA ATIVIDADE DO SISTEMA NERVOSO
SOUZA1, Sara Raquel Garcia de; BARRENA2, Helenton Cristhian; ZANONI3; Jacqueline Nelisis; PERLES4
E-mail: , Juliana Vanessa Colombo Martins.
1- Especialista em Anatomia e Histologia, Universidade Estadual de Maringá (UEM), Maringá, PR.
2- Mestre em Ciências Biológicas (Biologia Celular), Universidade Estadual de Maringá (UEM), Maringá, PR.
3- Doutora em Ciências Biológicas (Biologia Celular), Universidade Estadual de Maringá (UEM), Maringá, PR.
4- Mestre em Ciências Farmacêuticas, Universidade Estadual de Maringá (UEM), Maringá, PR.
Resumo A proposta deste trabalho foi realizar levantamento bibliográfico que proporcione maior conhecimento sobre as células da glia. Classicamente, acreditava-se que as células da glia limitavam suas funções em nutrir e dar sustentação aos neurônios. Atualmente sabe-se que essas células, desempenham um importante papel na neuroplasticidade, além de atuarem na migração de neurôniois durante o desenvolvimento no sistema nervoso. São associados também às células da glia, a função de participar na formação da barreira hemato-encefálica; sintetizar e liberar compostos neurotróficos e participar da resposta imune inflamatória. No sistema nervoso entérico (SNE) as células da glia entérica, ou células enterogliais, são muito semelhantes morfologicamente e funcionalmente aos astrócitos encontrados no sistema nervoso central (SNC), e expressam a proteína estrutural S-100 (proteína ligante de cálcio) e a chamada proteína ácida fibrilar glial (GFAP), mudanças na expressão dessas proteínas em células enterogliais podem ocorrer como conseqüência de inflamação fisiológica, envelhecimento ou inflamações patológicas, como aquelas provocadas em magacolon chagásico, colite ulcerativa, doença de Crohn e diabetes.
Dessa forma as células enterogliais possuem papel relevante na fisiologia intestinal e a expressão dessas proteínas pode auxiliar no estudo e identificação de patofisiologias gastrintestinais.
Palavras-chave: Células da glia
, S-100, GFAP.
Introdução As células gliais foram observadas pela primeira vez pelo patologista
alemão Rudlof Virchow (1846), como uma substância “macia, medular e de natureza frágil”, contrastando com o tecido fibroso dos neurônios, como se
aquelas fossem a cola mantenedora destes, originando o nome neuroglia (”nerve-glue”). Até a década de 50, a neuroglia era vista como um mero suporte estrutural, à partir da década de 70 as células gliais começaram a ser vistas não mais apenas como suporte mecânico e metabólico, mas também como uma estrutura funcional no sistema nervoso central. As células da glia apresentam diferentes tipos morfológicos, as células localizadas exclusivamente no sistema nervoso central (SNC), incluem astrócitos, oligodendrócitos, micróglia e células ependimárias1
No sistema nervoso entérico (SNE) as células da glia entérica, ou células enterogliais, são muito semelhantes aos astrócitos encontrados no SNC, com o envelhecimento e o surgimento de doenças como diabetes e enterocolites, a incidência de problemas gastrintestinais aumenta drasticamente, acompanhados de severa diminuição do número de células enterogliais no SNE
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Atualmente diversas pesquisas vêm demonstrando que as células da glia, desempenham papéis importantes na fisiologia do tecido nervoso e no SNE estão envolvidas na patofisiologia de doenças que acometem o trato gastrointestinal. A proposta deste trabalho foi realizar um levantamento bibliográfico que proporcione um maior conhecimento sobre as células da glia.
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Desenvolvimento
Classicamente, acreditava-se que as células gliais limitavam as suas funções em promover defesa do sistema nervoso contra agentes patógenos, remover neurônios mortos, formar a bainha de mielina, nutrir e dar sustentação aos neurônios. Ao longo das últimas décadas, o conhecimento sobre o papel das células da glia vem expandindo, essas células também apresentam as seguintes funções: guiar os neurônios em sua migração e os axônios no seu crescimento; diferenciação neural; manter a homeostase neuronal, regulando o pH extracelular, tamponando os níveis de íons extracelulares como o K+, Na+ e lactato; participar na formação da barreira hemato-encefálica, intermediando o transporte de substâncias entre o sangue e os neurônios; sintetizar e liberar compostos neurotróficos; formar tecido cicatricial em resposta à perda neuronal e participam de respostas imune3.
Como o SNE de mamíferos é, em parte, histológica e funcionalmente parecido ao sistema SNC, algumas das funções descritas para as células da glia, são também verificadas para as células enterogliais. Estudo desenvolvido por análise genética em pacientes portadores da doença de Hirschsprung demonstrou que essa moléstia ocorra provavelmente devido a deficiência na migração dos precursores neurais e enterogliais no período embrionário4. Outro estudo demonstrou que o implante de células enterogliais acelerou a formação das características da barreira hemato-encefálica nos capilares da medula espinal de ratos5
Assim como no SNC, estudos sugerem que as neurotrofinas podem ser produzidas pela glia entérica para modular a expressão gênica neuronal e,
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eventualmente, neurofenótipos entéricos. Pesquisas demonstraram que o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) facilitou a regeneração dos neurônios da via motora e gerou novos neurônios entéricos a partir de células-tronco neurais em tecido de granulação no local de anastomose em cobaia. Esses dados demonstram a importância dos fatores neurotróficos na regeneração e neuroplasticidade neural no SNE6
Atualmente as células da glia podem ser evidenciadas por meio de várias técnicas que envolvem a marcação de proteínas específicas. É conhecido que as células da glia expressam a proteína estrutural S-100 (proteína ligante de cálcio) um marcador panglial neural, e a chamada proteína ácida fibrilar glial (glial fibrillary acidic protein - GFAP) que consiste em um marcador de subpopulação de células da glia, principalmente expressas na presença de fatores inflamatórios.
. Esses achados vêm reforçar a similaridade funcional da glia entérica com astrócitos do sistema nervoso central.
O trato gastrointestinal é continuamente exposto a uma variedade de estímulos, tais como antígenos bacterianos e alimentos, considera-se então um estado de inflamação fisiológica em curso, devido a essa situação, a expressão de GFAP foi relatada como sendo mais elevada na glia entérica comparada à glia do SNC7
Adicionalmente o aumento ou redução da expressão das proteínas S100 e GFAP nas células da glia, pode ser indicativo de envelhecimento ou do surgimento de algumas patofisiologias intestinais. Em estudos com ratos em processo de envelhecimento foi observada uma perda de células gliais positivas para S100 do plexo mioentérico
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8. Por outro lado o aumento da expressão de GFAP por células enterogliais é observado em tecidos coletados de pacientes portadores de colite ulcerativa e doença de Crohn1. Pacientes chagásicos demonstraram perda significativa de S-100-imunorreativas, tanto em áreas dilatadas, quanto não dilatadas de megacólon chagásico9. O diabetes também está associado a alterações de expressão da proteína GFAP. Em estudo utilizando modelo animal com diabetes induzido por estreptozootocina foi observado uma diminuição da densidade de GFAP imunorreativa em quatro semanas após o início do diabetes, seguido por uma queda ainda maior, após 12 semanas de evolução10
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Considerações finais A partir dos dados compilados da literatura, torna-se evidente que na
última década foram feitas várias descobertas a respeito das células da glia e enterogliais, entretanto é certo que ainda há muito a ser desvendado sobre essas células. Dessa forma, o desenvolvimento de pesquisas em torno das células da glia e dos mecanismos que envolvem o equilíbrio entre glia entérica e neurônios entéricos, são de suma importância e
podem contribuir para o desenvolvimento de estratégias para o tratamento de anomalias neuronais, que acarretem moléstias gastrintestinais.
Referências 1 KIMELBERG, H. K. e NORENBERG, M. D. Astrocytes. Scientific American. v. 260, p. 44-52, 1989. 2 CORNET et al. Enterocolitis induced by autoimmune targeting of enteric glial cells: a possible mechanism in Crohn's disease? Proc Natl Acad Sci USA. v.98, n.13306, p.11,
2001.
3 LENZ, G. Efeito da lesão com ácido caínico sobre a fosforilação e o imuno conteúdo da proteína glial fibrilar ácida em hipocampo de ratos. Porto Alegre: UFRGS, 1996. 4 PARATORE, C., EICHENBERG, C.; SUTER, U.; SOMMER, L.. Sox10 haploinsufficiency affects maintenance of progenitor cells in a mouse model of Hirschsprung disease. Human Molecular Genetics. v.11, n. 24, 2002. 5 JIANG, S.; KHAN M. I. ; LU, Y.; WERSTIUK E. S. ; RATHBONE M. P.. Acceleration of blood-brain barrier formation after transplantation of enteric glia into spinal cords of rats. Experimental Brain Research. v.162, n. 1, p. 56-62, 2005. 6 RÜHL, A. Glial regulation of neuronal plasticity in the gut: implications for clinicians. Enteric glia regulate gastrointestinal physiology by controlling neurochemical phenotypes in the enteric nervous system. Gut. v. 55, p. 600–602, 2006. 7 LOMAX, A. E.; FERNANDEZ, E.; SHARKEY, K. A.. Plasticity of the enteric nervous system during intestinal, Neurogastroenterol Motil. v.17, p. 4–15, 2005. 8 PHILLIPS, R. J.; KIEFFER E. J.; POWLEY, T. L. Loss of glia and neurons in the myenteric plexus of the aged Fischer 344 rat. Anat. Embryol. v. 209, p.19-30, 2004. 9 SILVEIRA, A. B. M. Glial fibrillary acidic protein and S-100 colocalization in the enteroglial cells in dilated and nondilated portions of colon from chagasic patients. Human Pathology. v.40, p. 244–51, 2009. 10 FURLAN, M. M.; MOLINARI, S. L.; MIRANDA NETO, M. H. Morphoquantitative effects of acute diabetes on the myenteric neurons of the proximal colon of adult rats. Arq.Neuro Psiquiatr. v.60, p.576–81, 2002.