Os neurônios comunicam-se entre si via sinapses -- regiões especializadas onde sinais elétricos vindo de um neurônio causam a liberação de um mensageiro químico (neurotransmissor) que então viaja até o próximo neurônio, disparando um novo impulso elétrico. Não é uma surpresa, portanto, que as sinapses sejam estruturas complicadas e a região pré-sinaptica terminal -- o local de onde os neurotransmissores são liberados -- contenham elaboradas estruturas de membrana associadas com talvez centenas de tipos diferentes de proteínas. A formação de novas conexões sinapticas é fundamental para o desenvolvimento do cérebro, ainda que o processo permaneça pouco compreendido. Em particular, como que as várias moléculas envolvidas saem de seu local de síntese no corpo celular até a extremidade do axônio onde novas estruturas sinapticas devem ser formadas?

Um estudo novo de Steven Smith e colaboradores (Stanford University) sugere uma resposta surpreendente. Ao invés de reuni-las no local, parece que as sinapses são ao menos parcialmente pré-reunidas no corpo celular antes de serem transportadas até o axônio em estruturas que eles chamam de "pacotes de transporte citoplasmático". Em um acompanhamento do News and Views da Nature, Jack Roos e Regis Kelly comparam estes pacotes à casas pré-fabricadas, as quais podem ser reunidas em massa em uma localização central antes de serem transportadas por caminhões ao longo das auto-estradas até sua destino final.

O grupo de Stanford chegou a esta conclusão a partir de experiências nas quais eles marcaram uma das proteínas sinapticas com um marcador fluorescente. Então acompanharam seu progresso em neurônios vivos sob o microscópio, usando imagem de fluorescência de lapso de tempo. Surpreendentemente, a proteína fluorescente não viajou sozinha; pelo contrário, muitas outras proteínas e componentes da zona ativa pré-sinaptica viajaram até o axônio reunidos em "pacotes". Quando o axônio entrou em contato com outro neurônio na lâmina de cultura, os pacotes param de se mover e seus conteúdos começam a formar uma sinapse. Examinando os pacotes em um aumento maior sob o microscópio eletrônico, os autores puderam ver que continham as vesículas necessárias para a liberação sinaptica. Os resultados trarão importantes implicações não apenas para o desenvolvimento do cérebro no início da vida, mas também para o processo de aprendizagem, que em muitos casos acredita-se envolver a formação de novas sinapses. (maio de 2000)

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