Investigadores sul-coreanos identificam sinal molecular que ajuda a manter a mielina no cérebro adulto

Um sinal dos neurónios ajuda a preservar o seu revestimento isolante

Investigadores do Korea Brain Research Institute identificaram uma via de sinalização molecular que ajuda as células nervosas a manter a mielina, o material isolante que envolve as suas fibras, no cérebro adulto. O trabalho estabelece uma ligação entre três proteínas, CDK14, FAM19A1 e DIP2A, e acompanha a forma como um sinal enviado por um neurónio pode influenciar as células responsáveis pela produção de mielina.

O instituto anunciou os resultados a 22 de outubro de 2026. A equipa, liderada pelo investigador principal Choi Young-sik, da Divisão de Investigação de Doenças Cerebrais, concluiu que os ratos sem FAM19A1 não apresentavam diferenças claras na mielina durante as primeiras fases do desenvolvimento cerebral, mas desenvolveram mielina mais fina na idade adulta. Esta alteração levou os investigadores a centrar-se na manutenção contínua do revestimento isolante depois de o cérebro se ter desenvolvido.

Os investigadores identificaram também uma proteína recetora nos oligodendrócitos, as células que produzem mielina no cérebro. A redução específica dessa proteína, a DIP2A, nos oligodendrócitos de ratos adultos levou a uma diminuição da mielina no corpo caloso, o feixe de fibras nervosas que liga os dois hemisférios do cérebro.

Publicado na revista Cell Communication and Signaling, o estudo descreve uma cadeia de comunicação: a CDK14 modifica a FAM19A1 no interior dos neurónios, ajudando-a a sair dessas células e a ligar-se à DIP2A nos oligodendrócitos. Esta interação promove a maturação dos oligodendrócitos e contribui para a manutenção da mielina.

O artigo, intitulado "CDK14-dependent phosphorylation of neuronal FAM19A1 activates DIP2A signaling in oligodendrocytes to maintain myelin homeostasis in the adult brain", foi escrito por Soonbong Baek, Seungeun Yeo, Hyun Jin Jung, Jaemyung Jang, Jae Young Seong e Youngshik Choe. Foi publicado a 6 de outubro de 2026 na revista Cell Communication and Signaling, depois de ter sido recebido a 10 de abril de 2026 e aceite a 5 de setembro de 2026. O DOI é 10.1186/s12964-026-03221-3.

Porque é que o cérebro adulto continua a precisar de manter a mielina

A mielina envolve os axónios, as fibras longas através das quais os neurónios transmitem sinais elétricos. Tal como o isolamento de um fio, ajuda os sinais a viajar de forma rápida e fiável. No sistema nervoso central, que inclui o cérebro e a medula espinal, este revestimento é produzido pelos oligodendrócitos.

A mielina adulta continua a mudar em resposta à atividade nervosa e ao ambiente envolvente. Por isso, a função biológica não se limita à produção de isolamento durante o desenvolvimento. O cérebro também precisa de formas de manter esse isolamento em bom estado, enquanto os seus circuitos permanecem ativos.

A equipa de Choi investigou de que modo os neurónios participam nesse processo. Os resultados colocam o neurónio no início de um processo de comunicação: um neurónio liberta um sinal proteico, que é recebido por uma célula vizinha através de uma proteína na sua superfície. A célula recetora altera então o seu estado de maturação, ajudando a manter a mielina que envolve as fibras nervosas.

O que os ratos revelaram sobre a FAM19A1

A FAM19A1 foi o ponto de partida da equipa por ser uma proteína segregada pelos neurónios do sistema nervoso central. Uma proteína segregada sai da célula que a produz e pode transmitir uma mensagem a outra célula. Neste caso, os investigadores analisaram se essa mensagem ajudava a regular as células responsáveis pela mielina.

Os ratos com deficiência de FAM19A1 não apresentaram diferenças evidentes na mielina durante as primeiras fases do desenvolvimento cerebral. No entanto, quando chegaram à idade adulta, a mielina era mais fina. O contraste entre estas fases da vida foi fundamental para o resultado: o efeito tornou-se evidente depois do período inicial em que o cérebro formava as suas primeiras estruturas de mielina.

O resultado associa a FAM19A1 à estabilidade contínua da mielina na idade adulta. Ajuda também a explicar por que razão a análise exclusiva de uma fase inicial do desenvolvimento não teria revelado uma parte importante da função desta proteína.

A espessura da mielina foi uma medida concreta da alteração. Uma bainha mais fina significa que há menos material isolante em redor do axónio. Em seguida, o estudo investigou o mecanismo subjacente a essa alteração, procurando saber que proteína dos oligodendrócitos recebe a FAM19A1 e como os neurónios controlam o sinal que enviam.

A DIP2A é a recetora do sinal

A equipa recorreu à análise proteómica para identificar a DIP2A como recetor da FAM19A1 à superfície dos oligodendrócitos. A proteómica estuda as proteínas e as suas interações. Um recetor é uma proteína que reconhece um sinal molecular e permite que uma célula responda a esse sinal.

A identificação do recetor estabeleceu uma ligação específica entre o neurónio que liberta a FAM19A1 e o oligodendrócito que a recebe. Em seguida, os investigadores reduziram seletivamente a expressão de Dip2a nos oligodendrócitos de cérebros de ratos adultos. Reduzir a expressão significa diminuir a produção, pela célula, da proteína codificada por esse gene.

Após essa intervenção, a mielina diminuiu no corpo caloso. Esta região estabelece ligações entre os lados esquerdo e direito do cérebro, sendo, por isso, um local relevante para estudar o revestimento isolante das fibras nervosas.

As experiências de deficiência de FAM19A1 e de supressão de Dip2a abordaram a mesma via de comunicação a partir de extremidades opostas. Numa, foi eliminado o sinal enviado pelos neurónios; na outra, foi reduzida a maquinaria recetora dos oligodendrócitos. Em conjunto, os resultados associaram a comunicação entre estas células à manutenção da mielina adulta.

A CDK14 controla uma etapa molecular específica

A CDK14 forneceu outra peça do mecanismo. Esta proteína é uma cinase, uma enzima que acrescenta um grupo fosfato a outra proteína. Esta modificação química, denominada fosforilação, pode alterar o comportamento de uma proteína, incluindo a forma como interage com outras moléculas.

Os investigadores identificaram um alvo específico na FAM19A1: a treonina na posição 109, designada T109. As proteínas são cadeias de aminoácidos, e a treonina é um desses elementos constituintes. O número indica a sua posição na cadeia, permitindo à equipa identificar com precisão o local de ação da CDK14.

Quando a CDK14 fosforilou a FAM19A1 na T109, a secreção de FAM19A1 aumentou e a sua ligação à DIP2A tornou-se mais forte. A modificação afetou, assim, tanto a libertação da mensagem pelo neurónio como a sua interação com a célula recetora.

O bloqueio deste processo reduziu a secreção de FAM19A1 e a sua ligação à DIP2A. Também diminuiu a capacidade da FAM19A1 para promover a maturação dos oligodendrócitos. Estas alterações interligadas explicam por que razão a equipa descreve a CDK14, a FAM19A1 e a DIP2A como uma via de sinalização, e não como três proteínas distintas associadas à mielina.

A sequência pode ser descrita em três etapas. A CDK14 modifica a proteína de sinalização no interior de um neurónio. A FAM19A1 é libertada e liga-se à DIP2A num oligodendrócito. Esta interação contribui para a maturação da célula e para a manutenção da mielina.

Os neurónios desempenham um papel ativo no ambiente que os rodeia

Choi, autor correspondente do estudo, afirmou que os resultados mostram que os neurónios influenciam ativamente as células que mantêm o seu revestimento isolante. Ao descrever os resultados, afirmou, em declarações traduzidas do coreano:

Confirmámos que os neurónios não são simplesmente estruturas protegidas pela mielina, mas regulam ativamente a maturação dos oligodendrócitos e o estado da mielina através de um sinal molecular denominado FAM19A1.

O anúncio do instituto, a 22 de outubro, reproduziu as suas declarações em coreano da seguinte forma:

교신저자인 최영식 박사는 "신경세포는 단순히 수초로 보호받는 대상이 아니라, FAM19A1이라는 분자 신호를 이용해 희소돌기아교세포의 성숙과 수초 상태를 능동적으로 조절한다는 사실을 확인"했다며, "향후 CDK14–FAM19A1–DIP2A 신호축이 노화와 퇴행성 뇌질환에서 발생하는 수초 손상과 어떠한 관련이 있는지를 규명한다면, 성체 수초의 안정성을 보존하거나 손상된 수초의 회복을 촉진하는 새로운 치료전략 연구로 확장할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

O resultado estabelece uma ligação entre duas funções que podem parecer distintas: transmitir sinais nervosos e manter o material que ajuda esses sinais a viajar. Os neurónios transportam mensagens elétricas, enquanto os oligodendrócitos produzem mielina. A via identificada mostra como um neurónio também pode ajudar a regular o estado destas células de suporte.

A maturação dos oligodendrócitos é importante porque as células têm de atingir um estado funcional para desempenhar o seu papel na produção e manutenção da mielina. Ao identificar um sinal que promove esse processo, os investigadores apresentaram uma explicação molecular para uma das formas como os neurónios ajudam a manter o seu ambiente imediato.

Próximos passos na investigação sobre envelhecimento e doenças cerebrais

A próxima questão de investigação é saber de que forma a via CDK14, FAM19A1 e DIP2A se relaciona com os danos na mielina durante o envelhecimento e nas doenças neurodegenerativas. Essa relação ainda não foi estabelecida. O trabalho aqui descrito incide sobre mecanismos moleculares e experiências em ratos, apresentando o desenvolvimento de tratamentos como uma futura linha de investigação.

Choi afirmou que a confirmação dessa relação poderá permitir alargar o trabalho à investigação de estratégias para preservar a estabilidade da mielina adulta ou promover a recuperação da mielina danificada. São dois objetivos relacionados: manter intacto o isolamento existente e ajudar a restaurá-lo após uma lesão.

A via oferece aos investigadores etapas específicas a estudar, incluindo a libertação de FAM19A1, a sua ligação à DIP2A e a resposta de maturação dos oligodendrócitos. Compreender quais destas etapas se alteram com o envelhecimento ou a doença ajudará a determinar onde deverão incidir experiências futuras.

O estudo foi apoiado pelo Ministério da Ciência e das TIC e pelo Ministério do Comércio, Indústria e Energia da Coreia do Sul. O Korea Brain Research Institute, dirigido pelo presidente Lee Seung-bok, anunciou o trabalho como um resultado da sua Divisão de Investigação de Doenças Cerebrais.

Principais conclusões

• O Korea Brain Research Institute anunciou os resultados a 22 de outubro de 2026, após a publicação do estudo na revista Cell Communication and Signaling, a 6 de outubro de 2026.
• Os ratos sem FAM19A1 desenvolveram mielina mais fina na idade adulta, apesar de não apresentarem diferenças claras durante as primeiras fases do desenvolvimento.
• A DIP2A foi identificada como recetor da FAM19A1 nos oligodendrócitos. A redução da expressão de Dip2a nestas células diminuiu a mielina no corpo caloso de ratos adultos.
• A CDK14 modifica a FAM19A1 na T109, promovendo a sua secreção, a ligação à DIP2A e a capacidade de contribuir para a maturação dos oligodendrócitos.
• A equipa pretende investigar a relação entre esta via e os danos na mielina associados ao envelhecimento e às doenças neurodegenerativas.