Crescimento excessivo do cérebro está relacionado à gravidade dos sintomas do autismo

 

Um estudo conduzido por pesquisadores do Brasil e dos Estados Unidos demonstrou que há uma ligação entre o crescimento excessivo do cérebro e a gravidade dos sintomas sociais e de comunicação em crianças com transtorno do espectro autista (TEA). Um artigo descrevendo o estudo foi publicado no periódico Molecular Autism . As descobertas são baseadas em uma análise de imagens de ressonância magnética dos cérebros de mais de 900 crianças com TEA (conduzidas em um estudo de 2017 pelo grupo) e em experimentos recentes com organoides cerebrais – “minicérebros” que imitam características estruturais e funcionais de cérebros de tamanho normal. Os organoides foram cultivados em laboratório a partir de células-tronco plenipotenciárias induzidas (iPSCs) derivadas de sangue doado por crianças que participaram do estudo anterior.  O aumento do cérebro foi correlacionado com a gravidade dos sintomas tanto na análise de MRI quanto na análise de organoides. De acordo com o artigo, os minicérebros derivados de células doadas por crianças com os sintomas mais graves eram até 41% maiores do que os controles.  “Nem todas as crianças com TEA e sintomas graves terão um cérebro aumentado, mas os sintomas são mais graves quando o cérebro está aumentado”, disse Mirian Hayashi, penúltima autora do artigo e professora do Departamento de Farmacologia da Faculdade de Medicina da Universidade Federal de São Paulo (EPM-UNIFESP) no Brasil.  Esse aumento do cérebro parece estar associado a alterações na atividade da Ndel1, uma enzima que desempenha um papel importante na diferenciação e migração dos neurônios embrionários. Fenômeno equivalente foi observado anteriormente pelo grupo da UNIFESP em crianças com microcefalia induzida pelo vírus zika. Ndel1 está associado a vários distúrbios neurológicos, como esquizofrenia, primeiro episódio psicótico e transtorno bipolar, além da síndrome congênita do zika. Como os pesquisadores apontam, os sintomas sociais e de comunicação são comuns entre indivíduos no espectro autista, mas a gravidade difere de uma pessoa para outra. Embora o mecanismo biológico que determina a intensidade dos sintomas permaneça desconhecido, as descobertas desta pesquisa abrem novos caminhos para a compreensão do TEA.

Metodologia

O estudo foi dividido em duas etapas. A primeira envolveu uma análise de imagens cerebrais de ressonância magnética e dados de diagnóstico de mais de 900 crianças com TEA avaliadas em um estudo de coorte por Eric Courchesne, um dos maiores especialistas do mundo em neurobiologia do autismo. O professor Courchesne é o diretor geral e principal pesquisador do Autism Center of Excellence da University of California San Diego (UCSD) nos Estados Unidos e lidera o Projeto de ressonância magnética do UCSD Autism Center sobre o desenvolvimento cerebral precoce no autismo. O segundo estágio consistiu em experimentos com minicérebros desenvolvidos no laboratório liderado por Alysson R. Muotri, professor dos Departamentos de Pediatria e Medicina Celular e Molecular da UCSD. Os experimentos mostraram que problemas relacionados à migração celular e à formação de neurônios já estão presentes durante a formação do cérebro, afetando potencialmente o tamanho do cérebro. Em particular, Ndel1 desempenha um papel fundamental no aumento do cérebro em crianças com TEA.“Alterações neuronais já haviam sido detectadas em pessoas com autismo. A análise dos minicérebros confirmou que o número de progenitores neurais [células-tronco neurais multipotentes que podem se diferenciar em neurônios, astrócitos e oligodendrócitos] aumentou quando ocorreu o aumento do cérebro.“Nossos experimentos sugeriram que o aumento do cérebro nesses casos pode ter ocorrido devido a um grande número de progenitores neurais que não conseguiram se diferenciar durante a embriogênese”, disse João Nani, que conduziu a análise no laboratório do professor Muotri com apoio da FAPESP.  Muitas células neurais não estavam se comportando como deveriam ou criando conexões (sinapses) como esperado. “O número de conexões é mais importante do que o número de neurônios. É por isso que ter mais neurônios [como no crescimento excessivo do cérebro] e ter menos neurônios [como na microcefalia] são prejudiciais”, disse Nani. Os pesquisadores também mediram a atividade e a expressão de Ndel1 nos minicérebros, detectando um desequilíbrio em casos de aumento cerebral. “Ndel1 está associado à divisão celular e à diferenciação neuronal. Esses processos envolvem outras proteínas, é claro, mas o sistema inteiro provavelmente está fora de sintonia no crescimento excessivo do cérebro, e Ndel1 pode ser um biomarcador de uma alteração. Descobrimos que esse desequilíbrio pode levar tanto ao aumento quanto à redução do cérebro. “No entanto, nos casos que analisamos, havia mais células mononucleares no sangue periférico de crianças com autismo e gravidade dos sintomas de comunicação e sociais”, disse Nani.  Os pesquisadores planejam conduzir mais estudos com o objetivo de identificar biomarcadores associados à gravidade do TEA em amostras de sangue de pacientes. 

Fonte: https://fapesp.br/

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