Pesquisa revela ligação entre hormônio do estresse e plasticidade cerebral no início da vida

Pesquisadores descobriram uma nova forma de controle da plasticidade cerebral no início da vida, oferecendo novos esclarecimentos sobre o fenômeno, ainda pouco compreendido, do fechamento dos períodos críticos.

Nos meses ou anos após o nascimento, os períodos críticos de aprendizado no cérebro¹ permanecem abertos, tornando o órgão excepcionalmente sensível a informações provenientes do mundo exterior. Experiências vivenciadas nesse período podem exercer um impacto duradouro no cérebro¹, moldando conexões neurais que persistem até a vida adulta. À medida que a criança ou o animal jovem amadurece, esse período de plasticidade cerebral elevada chega ao fim, com o fechamento dos períodos críticos ocorrendo por meio de mecanismos que permanecem, em grande parte, desconhecidos.

Pesquisadores da Harvard Medical School (HMS) demonstraram, em camundongos, que o hormônio² do estresse cortisol desempenha um papel fundamental nessa redução gradual da plasticidade. Por meio de uma série de experimentos, eles mapearam a cascata de alterações cerebrais desencadeada pelo cortisol que contribui para o fechamento dos períodos críticos. Além disso, analisaram um conjunto de dados existente e constataram que essa mesma via biológica está presente no cérebro¹ humano.

Os resultados foram publicados na revista Nature.

“Acreditamos ter identificado um mecanismo-chave que controla o fechamento dos períodos críticos durante o desenvolvimento”, afirmou o primeiro autor do estudo, Bruno Gegenhuber, pesquisador de pós-doutorado em neurobiologia no laboratório de Michael Greenberg, no Instituto Blavatnik da HMS.

A pesquisa pode ter implicações significativas para a compreensão da plasticidade e da maturação cerebral, inclusive sobre como o estresse no início da vida afeta o cérebro¹, disse Greenberg, professor de neurobiologia na HMS e autor sênior³ do estudo.

O trabalho, realizado em colaboração com pesquisadores do Boston Children’s Hospital, também poderá embasar pesquisas sobre diversas condições do neurodesenvolvimento e neuropsiquiátricas associadas a falhas no momento de fechamento dos períodos críticos.

Leia sobre "Neuroplasticidade", "Alterações do cortisol e impactos clínicos" e "Desenvolvimento infantil".

Uma nova via de plasticidade

O Laboratório Greenberg dedica-se há décadas ao estudo dos mecanismos básicos da plasticidade cerebral. Gegenhuber dava continuidade a essa pesquisa, analisando células⁴ da região visual do cérebro¹ de camundongos, quando descobriu algo inesperado: evidências de uma via de plasticidade cerebral totalmente nova.

Os pesquisadores estudavam o córtex visual de camundongos para entender como experiências do início da vida, como a exposição à luz, afetam a maturação das células⁴ cerebrais e a expressão gênica. Eles realizaram o sequenciamento de célula⁵ única de todos os tipos celulares dessa região cerebral em dois grupos de camundongos jovens: um exposto a níveis normais de luz e outro criado em ambiente escuro.

Foi descoberto que, nos camundongos expostos à luz, a corticosterona – o equivalente ao cortisol em roedores – é liberada na corrente sanguínea pelas glândulas⁶ adrenais; ela ativa e se liga seletivamente a receptores de glicocorticoides em células⁴ cerebrais chamadas astrócitos⁷. Essas células⁴ em forma de estrela estão entre as primeiras do cérebro¹ a receber informações do sangue⁸, utilizando-as para dar suporte aos neurônios⁹ de diversas maneiras.

Gegenhuber e seus colegas determinaram que uma alteração nos níveis de corticosterona induzida pela luz desencadeia, nos astrócitos⁷, um programa envolvendo mais de 100 genes; esse processo promove a maturação da matriz extracelular ao redor dos neurônios⁹, incluindo estruturas conhecidas como redes perineuronais. Essa descoberta oferece uma possível explicação para observações anteriores de cientistas de que a maturação da matriz extracelular – que restringe a formação e a renovação das conexões entre neurônios⁹ – contribui para o encerramento do período crítico.

Nos camundongos criados no escuro, essa via não foi ativada, e as etapas que levam ao encerramento do período crítico não ocorreram. Além disso, ao removerem os receptores de glicocorticoides em camundongos adultos, os pesquisadores encontraram evidências de que períodos críticos, anteriormente encerrados durante o desenvolvimento, foram reabertos, aumentando a plasticidade cerebral.

A equipe então analisou um conjunto de dados pré-existente de sequenciamento de célula⁵ única do cérebro¹ humano e constatou que essa mesma via surge durante a infância humana e atinge seu pico na adolescência.

Investigando os detalhes

Agora, a equipe pretende identificar e caracterizar cada um dos mais de 100 genes do programa gênico descoberto, a fim de compreender como eles afetam os neurônios⁹ e os circuitos neurais do cérebro¹ durante o desenvolvimento.

“É como ser uma criança em uma loja de doces: tentar descobrir o que cada gene faz e como ele contribui para o encerramento do período crítico”, disse Greenberg. Os pesquisadores também estão interessados ​​em estudar como fatores de estresse no início da vida, que elevam os níveis de cortisol, afetam a plasticidade cerebral em camundongos por meio da via que descobriram.

Por outro lado, Greenberg quer saber o que acontece com essa via durante o envelhecimento.

A equipe também gostaria de investigar se essa via desempenha a mesma função em humanos que em camundongos. Caso isso se confirme, estudar como os períodos críticos se encerram em camundongos poderia esclarecer por que esses períodos, às vezes, se fecham prematuramente ou permanecem abertos por tempo excessivo em pessoas, como pode ocorrer em condições como autismo, esquizofrenia¹⁰ e transtorno bipolar. Desvendar esses mecanismos pode, futuramente, ajudar os cientistas a aprender como manipular a abertura e o fechamento de períodos críticos de maneiras benéficas para a saúde¹¹ humana.

Embora os pesquisadores tenham focado no córtex visual, Greenberg ressaltou que o cortisol é um hormônio² transportado pelo sangue⁸, o que significa que ele pode ativar a mesma via em outras partes do cérebro¹. Se isso se confirmar, disse ele, a via descoberta pela equipe poderia desempenhar um papel no desenvolvimento e na maturação de outras regiões cerebrais, incluindo aquelas envolvidas no aprendizado e na memória.

“Essa via é muito abrangente; por isso, acredito que ela será importante para muitos aspectos da maturação e da plasticidade cerebral”, afirmou Greenberg.

Veja também sobre "Atrasos do desenvolvimento", "Fases da infância - como elas são" e "O que é estresse".

Confira a seguir o resumo do artigo publicado.

A sinalização via receptor de glicocorticoide em astrócitos⁷ restringe a plasticidade neuronal

A experiência sensorial refina os circuitos neurais durante períodos críticos do desenvolvimento pós-natal. Embora se saiba que a atividade neuronal orquestra a organização dos circuitos subjacentes a esse processo, os sinais¹² ambientais que limitam a plasticidade do desenvolvimento à medida que os animais amadurecem são menos compreendidos.

Neste estudo, examinou-se a maturação do córtex visual primário de camundongos, um processo dependente de experiência, ao longo do desenvolvimento pós-natal, utilizando, de forma pareada, sequenciamento transcriptômico de célula⁵ única e sequenciamento da acessibilidade da cromatina¹³.

Além de identificar os programas gênicos dependentes de atividade que surgem em cada tipo celular cortical, constatou-se que a exposição à luz impulsiona a maturação dos astrócitos⁷ por meio do recrutamento do receptor de glicocorticoide (codificado pelo gene Nr3c1) para a cromatina¹³ de maneira específica para o tipo celular.

A sinalização via receptor de glicocorticoide nos astrócitos⁷ ativa um extenso programa de regulação gênica, que é parcialmente conservado no desenvolvimento do cérebro¹ humano, e promove processos de maturação que podem regular o encerramento do período crítico.

Em conjunto, esses achados revelam que a sinalização via receptores de glicocorticoides em astrócitos⁷ restringe a plasticidade neuronal. A regulação da maturação dos astrócitos⁷ por glicocorticoides também pode contribuir para os efeitos do estresse no início da vida em diferentes regiões do cérebro¹, e a perturbação desse processo pode aumentar a suscetibilidade a doenças neuropsiquiátricas.

Fontes:
Nature, publicação em 20 de maio de 2026.
Harvard Medical School, notícia publicada em 27 de maio de 2026.