Mapa do cérebro nunca antes visto revela regiões com composições químicas jamais imaginadas

O primeiro mapa tridimensional detalhado de lipídios no cérebro de um rato revelou regiões, padrões e limites que os mapas cerebrais tradicionais não haviam detectado até então, relata o Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Lausanne (EPFL).

Os lipídios são moléculas gordurosas essenciais para o cérebro: eles formam as membranas dos neurônios e a bainha de mielina que reveste e protege as fibras nervosas. No entanto, as técnicas convencionais de imagem não distinguem facilmente moléculas lipídicas individuais, dificultando a compreensão da organização química do cérebro.

Em um estudo publicado na revista Nature, pesquisadores analisaram 172 tipos de lipídios em 109 fatias de cérebro de 11 camundongos, utilizando espectrometria de massa por imagem. O processo gerou quase 7 milhões de medições, que foram então combinadas com ferramentas de aprendizado de máquina para reconstruir um mapa 3D do cérebro com base em sua composição lipídica.

Revelando áreas desconhecidas

Este modelo permitiu aos pesquisadores identificar 539 regiões químicas distintas , que denominaram "lipozonas". Cada uma apresenta uma combinação específica de lipídios, criando uma espécie de impressão digital química. Muitas dessas zonas coincidem com estruturas anatômicas conhecidas, mas outras mostram limites químicos que não aparecem em mapas tradicionais baseados em células ou genes.

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O professor Giovanni D'Angelo explicou que os lipídios funcionam como "códigos postais", pois atribuem a mesma assinatura química a regiões distantes do cérebro. Mesmo a "substância branca", que conecta diferentes partes do cérebro e que durante muito tempo foi considerada relativamente uniforme, mostrou conter um mosaico de áreas com diferentes composições lipídicas.

O mapa também revelou mudanças impressionantes em ratas grávidas. As variações nos lipídios foram mais pronunciadas do que as diferenças usuais entre machos e fêmeas, particularmente no córtex cerebral e na substância branca, onde um componente chave da mielina aumentou.

De acordo com o pesquisador Gioele La Manno, isso sugere que o cérebro ajusta sua própria estrutura para se adaptar às demandas da gravidez.

Embora o mapa corresponda ao cérebro do rato e não possa ser diretamente transferido para humanos, o método abre novas possibilidades para o estudo de padrões semelhantes no cérebro humano e para a exploração de como as alterações nos lipídios podem estar relacionadas ao envelhecimento ou a doenças como o Alzheimer.