Até agora, sabia-se que a STEP atuava sobretudo na regulação de mecanismos pós-sinápticos, mas o seu papel nas fases iniciais da formação das sinapses – estruturas responsáveis pela comunicação entre neurónios – permanecia pouco compreendido. O novo estudo, publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America — PNAS — uma das revistas científicas multidisciplinares de maior prestígio internacional, revela que esta proteína funciona como uma espécie de “travão” ao desenvolvimento das terminações nervosas, limitando a maturação das sinapses e a eficiência da transmissão dos sinais cerebrais.

Recorrendo a modelos experimentais in vitro e in vivo, os investigadores Joel Pires e Ramiro Almeida, do Instituto de Biomedicina e do Departamento de Ciências Médicas da UA, em parceria com investigadores das universidades de Coimbra e da Beira Interior, demonstraram que a redução ou inibição da atividade da STEP favorece a organização das proteínas envolvidas no armazenamento e libertação de neurotransmissores, promovendo a formação de um maior número de sinapses funcionais. 

Os resultados mostram ainda que a ausência da proteína aumenta a excitabilidade dos neurónios e a sincronização das redes neuronais, indicadores de uma comunicação mais eficaz entre as células nervosas. Segundo os autores, este efeito resulta da manutenção de mecanismos moleculares que favorecem a montagem das estruturas responsáveis pela libertação dos neurotransmissores.

Futuro com terapias mais dirigidas

Particularmente relevante é a observação de que a inibição da STEP foi capaz de corrigir defeitos na formação das sinapses em neurónios com mutações associadas à síndrome do X Frágil. A descoberta sugere que alterações na atividade desta proteína podem estar envolvidas nas perturbações sinápticas características da doença.

Os investigadores defendem, por isso, que a STEP desempenha um papel central na regulação da comunicação neuronal e que a sua inibição poderá constituir uma abordagem promissora para restaurar o funcionamento das sinapses em pessoas com síndrome do X Frágil.

Para Ramiro Almeida, coordenador do estudo, os resultados agora obtidos poderão ter implicações importantes a médio e longo prazo. “Ao identificar a STEP como um regulador da formação de sinapses, este trabalho abre novas possibilidades para compreender melhor doenças em que a comunicação entre neurónios está alterada, como a síndrome do X Frágil e, potencialmente, outras perturbações do neurodesenvolvimento”, sublinha. “A longo prazo, este conhecimento poderá contribuir para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas destinadas a restaurar ou melhorar a conectividade neuronal”, acrescenta.

Segundo o investigador, o estudo ajuda a perceber melhor como o cérebro constrói as suas redes de comunicação e de que forma esse processo pode falhar em contexto de doença. “Esse conhecimento é essencial para, no futuro, desenhar terapias mais dirigidas para corrigir disfunções sinápticas”, conclui.

O estudo aprofunda o conhecimento sobre os mecanismos que orientam a formação das redes neuronais e abre novas perspetivas para o desenvolvimento de terapias dirigidas a doenças do neurodesenvolvimento.