A chave-mestra do funcionamento do cérebro

Brain's Master Switch Is Verified

ScienceDaily (May 9, 2010) — A proteína que os cientistas há muito tempo desconfiam ser a chave-mestra que permite que os cérebros funcionem foi confirmada recentemente por um pesquisador da Iowa State University.

Yeon-Kyun Shin, professor de bioquímica, biofísica e biologia molecular na ISU, demonstrou que a proteína conhecida como synaptotagmin1 (Syt1) é o único disparador da liberação de neurotransmissores do cérebro.

Antes dessa pesquisa, a Syt 1 era considerada comoparte da estrutura proteínica (não a única proteína) que ativava a liberação de neurotransmissores a 10 partes por milhão de cálcio. A pesquisa de Shin foi publicada na edição corrente do journal Science.

"A Syt 1, anteriormente, era um dos supeitos, mas as pessoas não conseguiam indicar precisamente que ela é a tal, ainda que tivessem feito muitos e muitos experimentos", disse Shin.

"Nesse caso, estamos tentando mostrar no laboratório que ela é a tal. Então excluimos tudo o mais e incluimos as proteinas SNARE - o maquinário da liberação, e a Syt 1 é um timer sensível a cálcio".

A Syt 1 sente, na proporção de 10 ppm de cálcio, e instrui o complexo SNARE a abrir o poro para permitir o movimento dos neurotransmissores.

A atividade cerebral ocorre quando os neurotransmissores se movem para dentro de um poro de fusão.

Shin e seus pesquisadores foram capazes de isolar a proteína utilizando uma nova técnica chamada de método de fusão de vesícula única (single vesicle fusion method). Utilizando esse método, foram capazes de criar e monitorar um evento isolado de fusão.

As pesquisas anteriores não permitiam que os cientistas vissem eventos isolados, exigindo, ao invés, que numerosos eventos fossem detectados e então tirava-se uma média desses eventos, disse Shin. Shin, que observa a atividade cerebral há 15 anos, está feliz com a descoberta.

"Estamos bastante animados por demonstrarmos pela primeira vez que a Syt 1 é realmente o que dispara o sinal no cérebro", disse ele. "Isto é uma coisa realmente importante em termos das neurociências. Isto é o âmago da parte molecular da função cerebral".

Shin acredita que sua descoberta pode ser útil para se entender distúrbios cerebrais como autismo, epilepsia e alguns outros.

Enquanto pesquisava a função cerebral, Shin demonstrou previamente que tomar drogas à base de estatina para baixar o colesterol pode na verdade inibir alguma função cerebral.


Journal Reference:
H. K. Lee, Y. Yang, Z. Su, C. Hyeon, T. S. Lee, H. W. Lee, D. H. Kweon, Y. K. Shin, T. Y. Yoon. Dynamic Ca2+ -Dependent Stimulation of Vesicle Fusion by Membrane-Anchored Synaptotagmin 1. Science, 2010; 328 (5979): 760 DOI: 10.1126/science.1187722