Astrócitos, as células de suporte em forma de estrela do cérebro, desempenham um papel subestimado no desenvolvimento da coordenação motora flexível e precisa na adolescência tardia. Uma equipe internacional de pesquisa liderada pelo Diretor C. Justin Lee e pelo Pesquisador Sênior Hong Sungho do Centro de Memória e Glociência do Instituto de Ciência Básica (IBS) na Coreia do Sul, juntamente com o Professor Erik De Schutter do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST), desvendou esse mecanismo no cerebelo. O estudo foi publicado em 18 de fevereiro de 2026 na Experimental & Molecular Medicine.
A coordenação motora permite que animais e humanos combinem os movimentos de diferentes partes do corpo de forma flexível – especialmente em ambientes complexos ou mutáveis. Embora a maturação estrutural dos circuitos neurais envolvidos no cerebelo esteja em grande parte completa no início da vida, a capacidade de coordenação melhora até a idade adulta. Os pesquisadores investigaram por que essa discrepância existe.
O foco da investigação foi a inibição tônica nas células granulares do cerebelo – uma inibição contínua e "sempre ativa" mediada por GABA que estabiliza a excitabilidade neuronal. Medições eletrofisiológicas em camundongos jovens (3–4 semanas) e adultos (8–12 semanas) mostraram que a força geral da inibição tônica permaneceu independente da idade. Crucialmente, no entanto, houve uma mudança na fonte: em animais jovens, o GABA extracelular provinha principalmente de spillover neuronal (GABA difuso de sinapses inibitórias). Em camundongos adultos, por outro lado, dominava o GABA liberado por astrócitos através de canais Bestrophin-1 (Best1).
Essa transição é facilitada por um forte aumento na atividade dos transportadores de GABA (GATs) na idade adulta: a depuração aprimorada reduz a influência do GABA de spillover neuronal e permite que a liberação contínua e independente dos astrócitos se torne o principal componente.
Um modelo computacional em larga escala da rede cerebelar com cerca de um milhão de neurônios confirmou que a inibição tônica impulsionada por astrócitos reduz as interações entre as populações de células granulares. Isso permite que grupos de neurônios que representam diferentes partes do corpo processem sinais de forma mais independente uns dos outros – um pré-requisito para estratégias de movimento mais flexíveis.
Experimentos comportamentais com um sistema de análise de postura 3D baseado em aprendizado profundo sustentaram as previsões do modelo: camundongos adultos exibiram uma gama mais ampla de padrões de coordenação de membros do que animais jovens. No entanto, esse aumento na diversidade de movimentos estava ausente em camundongos adultos com gene Best1 knockout, nos quais a inibição mediada por astrócitos estava prejudicada. Tanto camundongos jovens quanto adultos deficientes em Best1 apresentaram movimentos de membros rigidamente acoplados, indicando independência reduzida das partes do corpo.
Os resultados mostram que a transição para a inibição tônica impulsionada por astrócitos representa um mecanismo central para a maturação tardia da flexibilidade motora. O diretor C. Justin Lee enfatiza que o estudo expande a compreensão clássica centrada em neurônios do desenvolvimento cerebral para incluir a interação com astrócitos. As descobertas podem explicar melhor distúrbios motores desenvolvimentais e degenerativos no futuro e fornecer impulsos para o desenvolvimento de controles de movimento em robótica e IA física.
A publicação original tem o título “Astrocytes Shape Motor Coordination Development in Late Adolescence” (DOI: 10.1038/s12276-026-01657-8).
