O autismo pode surgir no início do crescimento do cérebro!

O autismo pode surgir de um defeito genético. Isso acontece durante o chamado período de “andaime” do cérebro em desenvolvimento. De acordo com uma nova pesquisa o autismo pode surgir no início do crescimento do cérebro.

Mas como isso ocorre? Esta descoberta destaca então os detalhes moleculares de um processo fundamental no desenvolvimento do cérebro. Isso também aumenta a compreensão científica da base biológica do autismo.

Eva S Anton, PhD, é uma das autoras principais do estudo. Ela é professora de biologia celular e fisiologia na Faculdade de Medicina da UNC na Carolina do Norte e membro do Centro de Neurociência da UNC.

TEA e Rupturas Precoces

Nessa pesquisa, Dr Anton enfatiza: “Esta descoberta sugere que o TEA pode ser causado por rupturas que ocorrem muito cedo, quando o córtex cerebral está apenas começando a se construir.”

O córtex cerebral – que em humanos é responsável por funções cerebrais superiores, incluindo percepção, fala, memória de longo prazo e consciência – é relativamente grande e dominante em comparação com outras estruturas cerebrais.

Não há, em parte alguma, uma compreensão completa de como o córtex se constrói no cérebro em desenvolvimento de humanos ou outros mamíferos.

Mas os cientistas sabem que no início do desenvolvimento cortical, células precursoras chamadas células gliais radiais (CGRs) aparecem no fundo do córtex em desenvolvimento em um padrão regularmente espaçado ou lado a lado.

Sistema de andaimes

Cada RGC produz uma única estrutura tipo caule, chamada processo basal, que se estende até o topo do córtex. Coletivamente, essas CGRs e seus processos basais formam um andaime, muito parecido com o andaime de um canteiro de obras.

As CGRs se dividem para formar neurônios corticais jovens. Esses neurônios do bebê sobem no cadafalso para encontrar seus lugares apropriados no cérebro em desenvolvimento.

O córtex, graças a este sistema de andaimes, normalmente desenvolve uma estrutura altamente regular. Consiste em seis camadas distintas de neurônios na formação normal dos circuitos corticais neurais funcionais.

Codificação genética necessária

Anton e seus colegas descobriram que um gene que codifica uma proteína chamada Memo1 é necessário para organizar o arcabouço da célula glial radial. Mutações no gene Memo1 também foram encontradas em algumas pessoas com autismo e são suspeitas de causar a doença.

Para explorar o papel do Memo1 no desenvolvimento do cérebro e no autismo, a equipe de Anton projetou camundongos para excluir o gene Memo1 nas RGCs no início do desenvolvimento do cérebro.

Eles descobriram que o scaffold RGC resultante foi interrompido. Cada processo basal semelhante a pedúnculo do RGC formava ramos em demasia e já não formava um andaime orientador. O resultado foi um deslocamento neuronal e camadas desorganizadas.

Os cientistas descobriram esse efeito negativo, em parte, nos microtúbulos instáveis. Esses minúsculos túbulos normalmente ajudam a reforçar a estrutura do andaime e servem como ferrovias para o tráfego interno de moléculas-chave necessárias para a função do RGC.

Apoiando a conexão do autismo

Intrigantemente para os pesquisadores, estudos sobre cérebros de crianças com autismo encontraram manchas de desorganização neuronal semelhante. Eles analisaram mutações genéticas MEMO1 relatadas recentemente em indivíduos com autismo e deficiência intelectual. Eles descobriram que a mutação genética MEMO1 humana resultou em uma forma abreviada da proteína Memo1 e isso poderia interromper o desenvolvimento de RGC

Apoiando ainda mais a conexão do autismo, Anton e seus colegas descobriram que os ratos com falta de Memo1 em suas CGRs se comportavam de forma anormal. Os ratos exibiram uma falta de atividade exploratória, semelhante à observada em algumas pessoas com autismo.

As descobertas gerais sugerem que o autismo associado ao Memo1 pode estar ligado ao cérebro muito cedo no desenvolvimento em comparação com outras formas de autismo. Suas origens podem estar na diferenciação e conectividade neuronal interrompida.

Conhecimento fundamental

“Para os distúrbios do desenvolvimento do cérebro, como o TEA, é importante entender as origens do problema, mesmo que ainda estejamos longe de poder corrigir as rupturas do desenvolvimento que ocorrem no útero”, disse Anton.

“Precisamos desse conhecimento fundamental se quisermos realmente chegar às causas profundas dessas condições e, eventualmente, desenvolver melhores estratégias diagnósticas ou terapêuticas”.

Anton e seus colegas continuam avaliando o MEMO1 no desenvolvimento cortical e no autismo.

À medida que mais mutações humanas são identificadas nessa família de genes e outros genes ASD, eles planejam mudar de experimentos em camundongos para o estudo de organoides cerebrais humanos. Estes são um tipo de mini-cérebro que pode ser cultivado a partir de células-tronco derivadas de pacientes com mutações relacionadas a ASD.

Os pesquisadores publicaram seu estudo na Neuron.

Os co-autores foram PhD Naoki Nakagawa, PhD Charlotte Plestant, PhD Keiko Yabuno-Nakagawa, PhD Jingjun Li, PhD Jason L. Stein, todos da UNC-Chapel Hill; Zoltan Molnar, da Universidade de Oxford, e Ali Badache PhD, do Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille.

Adaptação:Big Cérebro Brinquedos Educativos – https://www.bigcerebro.com.br e Blog da Big Cérebro

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