Por décadas, a neurociência contou a mesma história: neurônios comandam, células da glia apenas dão suporte. Estudos recentes reunidos em artigo na Nature viram essa narrativa de cabeça para baixo ao destacar o papel dos astrócitos, que representam cerca de um quarto das células do cérebro humano. Longe de figurantes passivos, eles surgem como reguladores finos do comportamento, da memória, do humor e da vulnerabilidade a doenças neurológicas e psiquiátricas.
Tradicionalmente, o foco recaiu sobre os neurônios porque sua atividade elétrica é facilmente mensurável e porque técnicas como o patch clamp permitiram dissecar em detalhes a transmissão sináptica mediada por neurotransmissores como glutamato e GABA. Já as células gliais eram vistas como “silenciosas”. Mesmo assim, já se sabia que os astrócitos ligam neurônios a vasos sanguíneos, ajustam o fluxo de sangue conforme a atividade neural, entregam oxigênio e nutrientes, limpam metabólitos e controlam níveis de íons e de glutamato ao redor das sinapses, prevenindo a hiperexcitação.
O salto conceitual veio quando se tornou possível acompanhar as flutuações de cálcio dentro dos astrócitos. Esses sinais, bem mais lentos que os disparos elétricos neuronais, são ativados, por exemplo, por excesso de neurotransmissores no entorno das sinapses e desencadeiam a liberação de moléculas que modulam neurônios, outras células gliais e vasos. Com novas ferramentas ópticas e genéticas, ficou claro que os astrócitos afinam o “caldo químico” em torno das sinapses e, dependendo do estado global do cérebro – vigília, sono, alerta –, ajudam a decidir se um neurônio vai disparar ou não. Microscopia de alta resolução completou essa virada: em vez de simples “estrelas”, os astrócitos se mostram estruturas densamente ramificadas, com folíolos nanométricos que preenchem o espaço entre neurônios sem se sobrepor e podem contatar até dois milhões de sinapses em humanos.
Essa presença maciça se traduz em funções-chave. No núcleo supraquiasmático, relógio mestre do organismo, um enigma persistia: como um circuito quase todo inibitório, baseado em GABA, poderia gerar ritmos de 24 horas? Usando uma sonda fluorescente para glutamato, pesquisadores encontraram níveis rítmicos desse neurotransmissor, em fase oposta ao GABA. A fonte: os astrócitos, que modulam a captação de GABA ao longo do dia e liberam glutamato de forma ritmada, criando um mecanismo de retroalimentação que sustenta o ciclo circadiano sem necessidade de “reinicialização” externa constante.
Na aprendizagem e memória, os astrócitos também saem das sombras. Experimentos em camundongos mostram que, quando o animal aprende onde encontrar água em um determinado ambiente, a atividade de cálcio em astrócitos aumenta à medida que ele se aproxima do local correto – algo que não ocorre em um contexto novo. Isso sugere que essas células participam da codificação do contexto espacial em que um evento significativo ocorreu. Em modelos de memórias de medo, estudos recentes indicam que astrócitos são essenciais para estabilizar e resgatar lembranças ao longo do tempo. Como seus sinais podem se desenrolar em horas ou dias, funcionam como uma “câmera de longa exposição” do cérebro, preservando o rastro de experiências marcantes que, de outro modo, poderiam se dissipar rapidamente.
No campo das doenças, o impacto é ainda mais evidente. Manipulações específicas de vias de sinalização de cálcio em astrócitos, em modelos murinos, podem induzir ou suprimir comportamentos análogos aos de transtornos psiquiátricos, como o transtorno obsessivo-compulsivo, ao remodelar circuitos neuronais subjacentes. Em modelos de doença de Huntington, foi identificado um grupo de genes com expressão reduzida em astrócitos do corpo estriado, genes responsáveis por manter o ambiente extracelular adequado para neurônios. Restaurar parte dessa expressão corrigiu comportamentos relacionados a sintomas psiquiátricos e cognitivos precoces, como apatia e dificuldade de atenção. A mensagem é que não basta mirar apenas nos neurônios: eles estão imersos em um tecido também disfuncional.
Na doença de Alzheimer, a visão clássica centrada em placas de beta-amiloide e na micróglia inflamada ganha nova camada. Estudos recentes mostram que astrócitos e micróglia atuam como unidade funcional na destruição tecidual crônica. E, em estágios iniciais, antes do acúmulo massivo de placas, observa-se hiperatividade neuronal acompanhada por queda nos sinais de cálcio em astrócitos. Corrigir essa queda normaliza a atividade neuronal e elimina sintomas precoces, como distúrbios de sono, em modelos animais. Em outro modelo, ativar uma via específica de cálcio em astrócitos foi suficiente para restaurar completamente a memória, mesmo na presença de neurodegeneração.
Simuladores que integram dados moleculares, celulares e morfológicos já permitem testar, em redes digitais com até um milhão de células, como a interação entre astrócitos e neurônios molda a dinâmica de circuitos. Do ponto de vista evolutivo, astrócitos humanos são estruturalmente mais complexos que os de roedores e primatas não humanos, ocupando volumes maiores e possuindo muito mais ramificações. Em um experimento marcante, astrócitos humanos transplantados em cérebros de camundongos mantiveram essa complexidade e conferiram aos animais melhor desempenho em testes de memória, em comparação com controles.
Depois de décadas como coadjuvantes discretos, os astrócitos se firmam como protagonistas silenciosos da neurociência moderna. A literatura que se acumula em áreas diversas converge para a mesma conclusão: entender o cérebro exige olhar além dos neurônios e considerar o ecossistema celular completo em que eles operam. E, na busca por terapias mais eficazes para doenças neurológicas e psiquiátricas, qualquer estratégia promissora tende a passar, necessariamente, por esses antigos “figurantes” que, enfim, assumiram o palco.
Referência:
Abbott, A. (2025, December 3). The ‘silent’ brain cells that shape our behaviour, memory and health. Nature. https://www.nature.com/articles/d41586-025-03912-w