A descoberta, publicada na revista Nature, revela o mecanismo molecular pelo qual um composto originalmente desenvolvido como agente anticancerígeno, a Epotilona B, ativa a regeneração neuronal.

O estudo, liderado pelo Instituto Nacional do Coração, Pulmão e Sangue (parte dos Institutos Nacionais de Saúde e Biomedicina dos EUA), contou com a participação da Universidade de Murcia, cuja contribuição foi fundamental na análise computacional avançada das imagens.

Os especialistas conseguiram observar, pela primeira vez, como um neurónio reconstroi um axónio danificado – uma estrutura alongada que funciona como um cabo interno através do qual a célula nervosa transmite os seus sinais.
Tal como um fio elétrico que foi cortado necessita de ser remendado para permitir que a corrente flua novamente, o axónio também se pode regenerar se forem ativados os mecanismos apropriados.

Para o efeito, os especialistas desenvolveram uma plataforma experimental inovadora que combina técnicas de microscopia crioeletrónica (criomicroscopia eletrónica – criomicroscopia-ME) e tomografia crioeletrónica (criomicroscopia eletrónica – criomicroscopia-TE), capaz de capturar imagens de células congeladas no seu estado natural. A partir dessas imagens, reconstruíram modelos tridimensionais em escala quase atómica.

Utilizando algoritmos capazes de processar centenas de milhares de partículas individuais, a equipa identificou como a Epotilona B se liga aos microtúbulos – filamentos internos que formam o esqueleto do neurónio – e promove o seu crescimento, atuando como um andaime que empurra a membrana danificada para fechar a ferida.

As imagens revelaram ainda como o neurónio transporta componentes essenciais para a área lesionada, permitindo que seja reconstruída a parte danificada e restaurada a sua capacidade de crescimento.
Os resultados revelam que os neurónios no cérebro e na medula espinhal retêm um potencial regenerativo que pode ser ativado por medicamentos específicos.

Além de um avanço na biologia celular, esta investigação representa um salto tecnológico na área de imagem biomédica. A combinação de técnicas criogénicas, microscopia eletrónica e ferramentas analíticas desenvolvidas pelas diversas equipas tornou possível a visualização de processos antes invisíveis.
A descoberta abre novos caminhos para o estudo de terapias para as lesões cerebrais e da medula espinhal, assim como para as doenças neurodegenerativas.