Astrócitos.
As células misteriosas
Por: Michael Luiz.
Polidendrócitos.
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Os polidendrócitos são células da glia que se encontram no parênquima cérebro maduro normal caracterizadas principalmente pela expressão do proteoglicano NG2 e do receptor para o fator de crescimento derivado de plaqueta (PDGFR-alfa). Além disso, também são características deles a presença de vários multiprocessos dinâmicos (que crescem e encolhem constantemente) e sua relação com a diferenciação de oligodendrócitos. Não somente chamados de polidendrócitos, eles também podem ser chamados de progenitores de oligodendrócitos ou também de células NG2.
Eles ocorrem tanto na substância branca, como na substância cinzenta. Na primeira, ocorre na quantidade aproximada de 8% a 9% da quantidade total de células, enquanto que na substância cinzenta eles ocorrem aproximadamente entre 2% a 3% da quantidade de células totais.
Apesar de aparentemente baixa, essa proporção é fisiologicamente muito importante, e mantida de maneira constante.
Imagem demonstrando polidendrócitos marcador para NG2 (verde) presentes no hipocampo. Em azul estão marcadas os núcleos das células.
Author: Michael Luiz.
Dentro do sistema nervoso central, já foi demonstrado que no córtex, os polidendrócitos (ou também chamadas de células NG2), são altamente móveis e dinâmicos, se locomovendo e emitindo prolongamentos para perceber algum outro polidendrócito próximo. Quando nenhum outro polidendrócitos é percebido o polidendrócito então se duplica, e a nova célula substitui o local do polidendrócito próximo. Um polidendrócito pode “sumir” do seu local devido a morte celular ou por se diferenciar em outra célula, situação na qual ele para de expressar o NG2.
Nos polidendrócitos, o NG2 parece estar relacionado na regulação da migração e da proliferação destas células, enquanto que o PDGFR-alfa exerce função na sobrevivência, migração e proliferação dos polidendrócitos.
Apesar de inicialmente terem sido descritas como células precursoras de oligodendrócitos, estudos tem demonstrado que os polidendrócitos podem originar astrócitos, células da microglia, e além disso, alguns estudos sugerem que os polidendrócitos tem a capacidade de originar neurônios, mas isto ainda é questão para estudos futuros.
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Sugestão de leitura
Identity, distribution, and development of polydendrocytes: NG2-expressing glial cells.
[J Neurocytol.] 2002.
Autores: Nishiyama A e colaboadores.
Polydendrocytes (NG2 cells): multifunctional cells with lineage plasticity.
[Nat Rev Neurosci.] 2009.
Autores: Nishiyama A e colaboadores.
Imagem demonstrando polidendrócitos marcados para NG2 (verde) no hipocampo juntamente com a marcação para astrócitos (azul) e um marcador de proliferação celular, o PCNA (vermelho).
Author: Michael Luiz.
FUNÇÕES
Interações com as sinapses
Muitos trabalhos vem destacando a presença de vários receptores para neurotransmissres em polidendrocitos, os quais respondem positivamente a descarga de neurtransmissores liberados pelas sinapses.
Ultraestruturalmente, na substância cinzenta, observa-se que processos de polidendrócitos podem contactar terminais pré-sinapticos entre neurônios. Interessantemente, a medida que eles se diferenciam em olilgodendrócitos, eles perdem essas entradas sinápticas.
Inicialmente, achava-se que os neurotransmissores liberados pelos neurônios serviriam para regular a diferenciação destas células em olilgodendendrócitos. Já sabe-se que após a interação desses neurotransmissores com os receptores nos polidendrócitos, essas células da glia respondem com despolarização, pela entrada de Ca+. Alguns estudos tem indicado que os polidendrócitos podem modular a expressão de receptores AMPA e NMDA em neurônios glutamatérgicos, onde camundongos com células precursoras de oligodendrócitos (ou polidendrocitos) sem NG2, tiveram redução desses dois receptores.
Ilustração de sinapses.
fonte: https://www.flickr.com
[PLoS Biol.] 2014.
Autores: Sakry D e colaboradores.
Is neuronal communication with NG2 cells synaptic or extrasynaptic?
[J Anat.] 2011.
Autores: Maldonado PP e colaboradores.
Formação de oligodendrócitos e astrócitos
Os polidendrócitos são a muito tempo implicados como progenitores de oligodendrócitos. No passado, à partir de experimentos realizados com cultura de células do nervo óptico, foi levantada a hipótese de que os polidendrócitos teriam a capadicade de diferenciação em oligodendrócitos ou em astrócitos, o que ficou conhecido como teoria bipotencial do progenitor glial astrócito-oligodendrócito. Com o passar do tempo, esses resultados se mostraram como um artefato da técnica, apesar de ter sido demonstrado que os polidendrócitos possuem sim a capacidade de originar fisiológicamente astrócitos.
Estudos também mostram que os polidendrócitos possuem a capacidade durante o período embrinário de originarem astrócitos. Após esse período, os polidendrócitos aparentemente somente originam oligodendrócitos. Diversos trabalhos tem apontado que eles também teriam a capacidade de originarem novos neurônios, porém, vários grupos encontraram resultados diferentes, levando a questão de que neurônios originados de polidendrócitos podem ter sido um artefato da técnica. Novos estudos ainda precisam ser realizados.
Illustration of a widely branched neuron.
Font: https://www.flickr.com
NG2 cells (polydendrocytes) in brain physiology and repair.
[Frontiers in Neuroscience.] 2014.
Autores: Akiko Nishiyama. e colaboradores.
Revisiting the astrocyte-oligodendrocyte relationship in the adult CNS.
[Progress in Neurobiology.] 2007.
Autores: Jessica Carmen e colaboradores.
Sobre o autor: Michael Luiz é atualmente é aluno de Doutorado pelo FISCLINEX (2012-atual), atuando na investigação da programação metabólica e seus efeitos na neurogênese e gliogênese.
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