Proteína ligada ao autismo estabelece bases para um cérebro saudável

Proteína ligada ao autismo estabelece bases para um cérebro saudável

Cientistas da Salk descobrem caminho em gene de doença altamente suspeito também ligado à esquizofrenia e doença bipolar

LA JOLLA - Um gene ligado a transtornos mentais ajuda a estabelecer as bases para uma estrutura cerebral crucial durante o desenvolvimento pré-natal, de acordo com a pesquisa do Salk Institute publicada em 14 de janeiro de 2016 em Cell Reports.

As descobertas revelam novos insights sobre o mecanismo do gene, conhecido como MDGA1, que podem trazer uma melhor compreensão dos distúrbios do neurodesenvolvimento nas pessoas, diz Carlos Perez-Garcia, principal autor do estudo e pesquisador da equipe do laboratório do professor Dennis O'Leary, titular da Cátedra Vincent J. Coates em Neurobiologia Molecular.

Sinais de autismo, esquizofrenia e transtorno bipolar geralmente levam anos para se manifestar. Estudar genes de doenças suspeitas no cérebro no início da vida pode ser valioso no desenvolvimento de novos tratamentos ou intervenções.

Mais de uma década atrás, o grupo de O'Leary descobriu o MDGA1, que codifica uma proteína que influencia a migração de neurônios no cérebro em desenvolvimento. Revestindo as superfícies externas dos neurônios, o MDGA1 é particularmente abundante no córtex cerebral, uma área de seis camadas do cérebro necessária para processar informações dos cinco sentidos e coordenar o movimento, bem como para ser autoconsciente e planejar com antecedência.

Enquanto o laboratório investigava o papel do MDGA1 no desenvolvimento do cérebro, outros grupos de pesquisa publicaram grandes estudos populacionais envolvendo o gene no autismo, esquizofrenia e transtorno bipolar. “Os dados humanos trouxeram um novo nível de significado ao nosso trabalho”, diz Perez-Garcia. “Isso nos permitiu considerar nossas descobertas no contexto da doença humana”.

A equipe decidiu observar o papel da proteína no desenvolvimento inicial do cérebro, quando a base de um córtex adequado de seis camadas está sendo lançada. Quando Perez-Garcia desativou o gene em camundongos um pouco mais da metade da gravidez, para sua surpresa, os precursores dos neurônios no córtex cerebral migraram para lugares errados no cérebro. Essas células morrem antes de se tornarem neurônios e, no geral, sem MDGA1, o córtex cerebral perde cerca de metade de seus neurônios.

Esses novos resultados sugerem que mutações no MDGA1 enquanto o córtex está se desenvolvendo (durante a primeira metade da gravidez em humanos) podem produzir efeitos de bola de neve que levam ao desenvolvimento de distúrbios cerebrais. A grave depleção de neurônios no córtex compromete fortemente sua capacidade de se comunicar com outras áreas do cérebro, diz Perez-Garcia.

Mais experimentos do grupo revelaram o que acontece quando o MDGA1 sofre mutação: ele impede que os precursores dos neurônios grudem uns nos outros, o que é crítico para que essas células se dividam e gerem neurônios.

O laboratório planeja continuar a examinar o papel do MDGA1 no início do desenvolvimento e também durante a idade adulta, bem como avaliar comportamentos de camundongos sem o gene.

A pesquisa foi apoiada pelo National Institutes of Health.