Como sabemos se nosso cérebro é capaz de se reparar?

resumo: Um novo estudo examina o potencial regenerativo do cérebro humano no envelhecimento e nas doenças neurológicas, o que poderia fornecer uma alternativa às estratégias tradicionais para melhorar ou restaurar a função cerebral. Estudos recentes de transcrição de célula única no hipocampo humano adulto produziram resultados conflitantes, e os autores acham que o desenho, a análise e a interpretação desses estudos no hipocampo humano adulto podem se sobrepor a questões específicas que requerem atenção especial e se beneficiariam muito de uma discussão aberta no campo.

fonte: sabe

Nosso cérebro é capaz de se regenerar? Podemos aproveitar essa capacidade regenerativa durante o envelhecimento ou em condições neurodegenerativas? Essas questões alimentaram intensos debates no campo da neurociência por muitos anos.

Um novo estudo do Instituto Holandês de Neurociência mostra por que existem resultados conflitantes e sugere um roteiro de como resolver esses problemas.

A ideia de explorar o potencial regenerativo do cérebro humano no envelhecimento ou em doenças neurológicas representa uma alternativa particularmente atraente às estratégias convencionais para melhorar ou restaurar a função cerebral, especialmente dada a atual falta de estratégias terapêuticas eficazes em doenças neurodegenerativas como a doença de Alzheimer.

A questão de saber se o cérebro humano tem ou não a capacidade de se regenerar tem estado no centro de intenso debate científico por muitos anos, e estudos recentes produziram resultados conflitantes.

Um novo estudo de Giorgia Tosoni e Dilara Ayyildiz, supervisionado por Evgenia Salta no Laboratório de Neurogênese e Neurodegeneração, discute criticamente e reanalisa conjuntos de dados publicados anteriormente. Como é possível que ainda não tenhamos encontrado uma resposta clara para esse enigma?

Estudos anteriores em que as células em divisão foram classificadas no cérebro humano após a morte mostraram que novas células podem realmente surgir durante a idade adulta no hipocampo do cérebro, uma estrutura que desempenha um papel importante no aprendizado e na memória e também é fortemente afetada pela doença de Alzheimer.

No entanto, outros estudos contradizem esses achados e não conseguem detectar a geração de novas células cerebrais nessa área. Ambas as confusões conceituais e metodológicas provavelmente contribuíram para essas observações aparentemente opostas. Portanto, elucidar a extensão da regeneração no cérebro humano continua sendo um desafio.

Tecnologia mais recente

Avanços recentes em tecnologias de transcrição de célula única forneceram informações valiosas sobre os diferentes tipos de células presentes em cérebros humanos de doadores falecidos que sofrem de várias doenças cerebrais.

Até o momento, técnicas de transcrição de célula única têm sido usadas para caracterizar populações de células raras no cérebro humano. Além de identificar tipos específicos de células, o sequenciamento de RNA mononuclear também pode sondar perfis de expressão de genes específicos para revelar a complexidade das células no hipocampo.

O advento das tecnologias de transcrição de célula única foi inicialmente visto como uma panacéia para resolver a controvérsia neste campo. No entanto, estudos recentes de sequenciamento de RNA de célula única no hipocampo humano produziram resultados conflitantes.

Dois estudos já identificaram células-tronco neurais, enquanto um terceiro não conseguiu detectar nenhuma população neuronal. Esses novos métodos – novamente – finalmente falharam em resolver o debate sobre a existência da regeneração do hipocampo em humanos? Seremos finalmente capazes de superar desafios conceituais e técnicos e conciliar pontos de vista e resultados aparentemente opostos?

Problema técnico

Neste estudo, os pesquisadores discutiram criticamente e reanalisaram conjuntos de dados de transcriptoma de célula única publicados anteriormente. Eles alertam que o desenho, a análise e a interpretação desses estudos no hipocampo humano adulto podem ser confundidos com questões específicas que requerem modificações conceituais, metodológicas e computacionais.

Por meio da reanálise de conjuntos de dados publicados anteriormente, foram investigados uma série de desafios específicos que requerem atenção especial e se beneficiariam muito de uma discussão aberta nesse campo.

Giorgia Tosoni: “Analisamos estudos de transcriptoma de célula única publicados anteriormente e realizamos uma meta-análise para avaliar se as populações neuronais adultas poderiam ser identificadas de forma confiável em diferentes espécies, particularmente ao comparar camundongos e humanos.

O processo neuronal em camundongos adultos é muito bem caracterizado, e as características dos diferentes grupos celulares envolvidos são conhecidas. Na verdade, essas são as mesmas assinaturas moleculares e celulares que foram usadas extensivamente no campo também para identificar neurônios no cérebro humano.

No entanto, devido às muitas adaptações evolutivas, seria de esperar que a neurogênese entre camundongos e humanos fosse diferente. Examinamos os marcadores para cada tipo de neurônio e examinamos a quantidade de marcadores sobrepostos entre os dois tipos.

Encontramos muito pouca sobreposição, se é que existe alguma, entre os dois, sugerindo que os sinais inferidos por camundongos que usamos há muito tempo podem não ser apropriados para o cérebro humano. Também descobrimos que tais estudos requerem poder estatístico suficiente: se a regeneração de neurônios ocorrer no cérebro humano adulto, esperaríamos que fosse muito rara. Portanto, células suficientes precisariam ser sequenciadas para identificar essas populações raras, presumivelmente neuronais.

Outros parâmetros também são importantes, por exemplo, a qualidade das amostras. O intervalo de tempo entre a morte do doador e o processamento definitivo é crítico, porque a qualidade do tecido e os dados resultantes diminuem com o tempo.

Reprodução é a chave

Dilara Ayyildiz: “Essas novas tecnologias, quando aplicadas adequadamente, fornecem uma oportunidade única para mapear a regeneração do hipocampo no cérebro humano e explorar quais tipos e estados celulares podem ser mais passíveis de intervenções terapêuticas no envelhecimento, doenças neurodegenerativas e neurodegenerativas”. No entanto, reprodutibilidade e consistência são fundamentais.

Ao conduzir a análise, percebemos que alguns detalhes e parâmetros aparentemente pequenos, mas muito importantes, no pipeline experimental e computacional podem ter um impacto significativo nos resultados e, portanto, afetar a interpretação dos dados.

Relatórios precisos são essenciais para tornar esses experimentos de transcrição de célula única e suas análises reprodutíveis. Depois de reanalisar esses estudos anteriores usando pipelines e padrões computacionais comuns, percebemos que a aparente controvérsia nessa área pode ser enganosa: com nosso trabalho, estamos sugerindo que pode haver mais pontos em que concordar do que pensávamos anteriormente .

Resumo criado com ajuda bater papo tecnologia de inteligência artificial

Sobre esta pesquisa em Neuroscience News

autor: assessoria de imprensa
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Pesquisa original: acesso livre.
“Mapeando a neurogênese do hipocampo adulto usando transcriptomas unicelulares: reconciliando ou alimentando a controvérsia?Por Giorgia Tosoni et al. nervoso

um resumo

Mapeando a neurogênese do hipocampo adulto usando transcriptomas unicelulares: reconciliando ou alimentando a controvérsia?

Destaques

• O perfil de célula única da neurogênese no hipocampo adulto pode fornecer informações importantes
• Confusões metodológicas e conceituais podem afetar os conjuntos de dados resultantes
• Tamanho da amostra, estratificação, processamento de dados e seleção de marcadores são críticos
• Os esforços devem se concentrar na otimização e compartilhamento público de protocolos e pipelines

resumo

A ideia de explorar o potencial regenerativo do cérebro humano no envelhecimento fisiológico ou nas doenças neurológicas representa uma alternativa particularmente atraente às estratégias convencionais para melhorar ou restaurar a função cerebral. No entanto, a primeira grande questão que precisa ser abordada é se o cérebro humano tem a capacidade de se regenerar.

A existência de neurogênese no hipocampo adulto tem estado no centro de intenso debate científico por muitos anos. O advento das tecnologias de transcrição de célula única foi inicialmente visto como uma panacéia para resolver essa controvérsia. No entanto, estudos recentes de sequenciamento de RNA de célula única no hipocampo humano produziram resultados conflitantes.

Aqui, discutimos criticamente e reanalisamos conjuntos de dados de transcriptoma de célula única relacionados ao AHN publicados anteriormente.

Argumentamos que, embora promissor, o perfil transcricional de célula única de AHN no cérebro humano pode ser confundido com fatores metodológicos, conceituais e biológicos que devem ser continuamente abordados em estudos e abertamente debatidos na comunidade científica.