O princípio de Dale é uma regra geral que afirma que um neurônio libera o mesmo neurotransmissor ou grupo de neurotransmissores em todas as suas conexões sinápticas. Mas o que é verdade sobre isso? As neurociências atuais refutaram parcial ou completamente este princípio?
Neste artigo, contamos o que é o Princípio de Dale e como ele é válido hoje, o que é o fenômeno da co-transmissão e um exemplo disso.
Qual é o Princípio de Dale?
O Princípio de Dale ou Lei de Dale, nomeado em homenagem ao fisiologista inglês Henry H. Dale, que recebeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1936 por suas descobertas sobre a transmissão de impulsos nervosos, afirma que um neurônio libera o mesmo neurotransmissor (ou grupo de neurotransmissores) em todas as suas conexões sinápticas.
Este princípio foi inicialmente postulado com alguma ambiguidade; alguns cientistas, incluindo John C. Eccles, interpretaram da seguinte maneira: “os neurônios liberam o mesmo grupo de neurotransmissores em todas as suas sinapses”; enquanto outros interpretaram a declaração original desta forma: “Os neurônios liberam apenas um neurotransmissor em todas as suas sinapses.”
Como você pode ver, parecia haver duas versões do Princípio de Dale que afirmavam algo semelhante, mas com nuances. Naquela época, apenas dois neurotransmissores eram conhecidos: acetilcolina e norepinefrina (então considerada adrenalina); e a possibilidade de um neurônio liberar mais de um em uma única sinapse não foi considerada.
A ambigüidade resultante da hipótese original de Da causou alguma confusão quanto ao significado do princípio postulado. Em última análise, foi mal interpretado como a possibilidade de que um neurônio pudesse liberar mais de um neurotransmissor foi negada.
No entanto, agora foi provado que o Princípio de Dale, ou seja, a suposição de que um neurônio libera apenas um neurotransmissor em todas as suas sinapses, está errado. está estabelecido o fato científico de que muitos neurônios liberam mais de um mensageiro químico, Um fenômeno denominado co-transmissão, que discutiremos a seguir.
O fenômeno da co-transmissão
Por muitos anos, a compreensão da comunidade científica dos mecanismos de neurotransmissão esteve sujeita à lei ou princípio de Dale, que, como vimos, postulava o conceito de que um neurônio libera apenas um neurotransmissor. No entanto, a partir da década de 1970, novas linhas de pensamento e pesquisa surgiram que desafiaram essas ideias.
O conceito de co-transmissão começou a ser usado em meados da década de 1970 por, entre outros cientistas, Geoffrey Burnstock. Esse conceito introduz a ideia de que neurônios individuais, tanto no sistema nervoso central quanto no sistema periférico, contêm e podem liberar uma grande quantidade e variedade de substâncias capazes de influenciar as células-alvo.
A co-transmissão, portanto, implica a liberação de vários tipos de neurotransmissores, neuromoduladores e substâncias de um único neurônio, Permitindo exercer efeitos mais complexos sobre os receptores pós-sinápticos e, dessa forma, gerar uma comunicação mais complexa do que a que ocorre em uma transmissão normal.
Hoje sabemos que, ao contrário do que postulava o princípio de Dale, não é incomum que os neurônios liberem neurotransmissores junto com outras substâncias (cotransmissores), como o ATP, uma fonte de energia e um importante neurotransmissor do sistema. Nervo), óxido nítrico ou neuropeptídeos (proteínas minúsculas de ação rápida).
Existem vários exemplos de co-transmissão neuronal. No sistema nervoso simpático, o ATP é huminado com norepinefrinaE os dois neurotransmissores atuam ativando certos receptores, que acabam se expressando nas células musculares lisas. Dessa forma, o ATP participa da contração desses músculos.
Nos nervos parassimpáticos, também podemos encontrar exemplos de co-transmissão. A acetilcolina, o polipeptídeo intestinal vasoativo (VIP), o ATP e o óxido nítrico são cotransmissores sintetizados e liberados por esse tipo de nervo. Por exemplo, o óxido nítrico atua como um mediador principal da vasodilatação neurogênica nos vasos cerebrais, enquanto o VIP desempenha um papel essencial na vasodilatação neurogênica no pâncreas.
Estudo dos mecanismos de co-transmissão: Aplysia
Uma vez passado o princípio de Dale, o estudo do impacto da co-transmissão na atividade de um circuito neural foi extensivamente analisado em sistemas animais invertebrados, como o da Aplysia. Por meio do uso de técnicas eletrofisiológicas, as funções dos cotransmissores em neurônios fisiologicamente identificados em circuitos neurais bem definidos foram identificadas e determinadas.
O circuito de alimentação da Aplysia forneceu informações importantes sobre o papel funcional da co-transmissão e como os cotransmissores, como o peptídeo cardioativo e a miomodulina eles são capazes de modular as contrações musculares evocado por outro neurotransmissor, como a acetilcolina, que é liberado pelos neurônios motores dos músculos responsáveis pelo controle do comportamento alimentar do animal.
A aplysia pode gerar dois comportamentos alimentares antagônicos, a saber: ingestão e digestão. A estimulação repetida do interneurônio CBI-2 ativaria um gerador de padrão de alimentação central no gânglio oral para, assim, produzir gradualmente programas de digestão de alimentos motores.
A eggestão seria ativada por estimulação repetitiva do nervo esofágico, que induz uma potencialização de curto prazo da transmissão sináptica entre o interneurônio B20 e o neurônio motor B8. Acredita-se que o B20 seja co-transmitido para neurotransmissores como GABA e dopamina.
A dopamina, neste caso, atuaria como um transmissor excitatório rápido, Quando exerce efeito sobre um receptor semelhante ao 5-HT3. Gaba, por outro lado, não teria efeito direto sobre essas sinapses, mas poderia potencializar as respostas dopaminérgicas ao atuar no receptor GABA, ativando subsequentemente a proteína quinase C.
Este último é um exemplo em que um emissor “clássico” (como o GABA) evocaria um efeito modulador, e o emissor “modulador” (dopamina) exerceria um efeito convencional. Este efeito do GABA é considerado um exemplo de modulação intrínseca por um cotransmissor, pois modula o circuito ao qual pertence.
Referências bibliográficas:
- Burnstock, G. (1976). Algumas células nervosas liberam mais de um transmissor? Neurosciences, 1 (4), 239-248.
- Osborne, NN (1979). O princípio de Dale é válido? Trends in Neuroscience, 2, 73-75.
- Strata, P. e Harvey, R. (1999). Princípios de Dale. Brain Research Bulletin, 50 (5-6), 349-350.
- Vilim, FS, Cropper, CE, Price, DA, Kupfermann, I. e Weiss, KR (1996). Liberação de cotransmissores peptídicos na Aplysia: regulação e implicações funcionais. Journal of Neuroscience, 16 (24), 8105-8114.
