Neurônios têm sistema de backup para fornecimento de energia

O sistema de backup de emergência neuronal é duplo e segue uma hierarquia.
[Imagem: OpenClipart-Vectors/Pixabay]

Nobreak dos neurônios

Pesquisadores descobriram que os neurônios têm um sistema de emergência para permitir que permaneçam funcionais mesmo quando seu suprimento de energia é interrompido.

Como em muitas áreas da tecnologia, os neurônios têm um backup de emergência - uma espécie de nobreak - para compensar quaisquer falhas de fornecimento de energia.

Na verdade, cada neurônio tem três sistemas reguladores. Se um desses sistemas falhar, outro assume o controle e garante o fornecimento de energia suficiente para atender às exigências de processamento.

Especificamente, os pesquisadores identificaram o sistema de transporte de glicerol-3-fosfato (G3PS) como o backup essencial. Até agora, a existência desse mecanismo de transporte bioquímico nos neurônios vinha sendo questionada, porque nele predomina um sistema diferente, conhecido como MAS, sigla em inglês para "lançadeira do malato-aspartato". No entanto, de acordo com estes novos resultados, o G3PS também é de vital importância nos neurônios.

Sistema de emergência com hierarquia

Os pesquisadores também descobriram um elemento interessante: A implantação do sistema de backup de emergência neuronal segue uma hierarquia. Enquanto os dois primeiros mecanismos reguladores compartilham suas funções de backup, o terceiro só entra em ação se os outros dois não funcionarem adequadamente.

"Uma razão para isso é muito provavelmente o fato de que o disparo do sistema número três anda de mãos dadas com um efeito colateral adverso," explicou o professor Helmut Kubista, da Universidade Médica de Viena (Áustria). "Ele leva à formação de radicais de oxigênio, que podem causar danos às células nervosas se estiverem presentes em grandes quantidades. É provavelmente por isso que esse sistema só intervém quando a demanda de energia não pode ser atendida pelos dois outros sistemas."

Fornecimento de energia sob medida

Os neurônios são responsáveis por processar e transmitir informações no corpo. A energia que eles precisam para realizar esses processos complexos é em grande parte fornecida pelas mitocôndrias. No entanto, estas "centrais elétricas" celulares têm de adaptar sua produção de combustível às respectivas necessidades energéticas das células.

A interação entre os três sistemas regulatórios agora identificados serve para evitar qualquer oferta de energia muito acima ou muito abaixo da necessidade, além, é claro da possibilidade de falha total de energia.

O papel do G3PS na defesa aguda contra emergências neuronais descoberto neste estudo pode contribuir para a pesquisa de diversas disfunções cerebrais, como as causadas por defeitos congênitos, como a encefalopatia epiléptica da primeira infância, dizem os pesquisadores.