Receptores no cérebro ligados à esquizofrenia e autismo

Receptores no cérebro ligados à esquizofrenia e autismo

Camundongos sem um conjunto de receptores em um tipo de neurônio no cérebro desenvolveram comportamentos compulsivos e anti-sociais, descobriram os cientistas do Salk

LA JOLLA – A perda de um receptor crítico em uma classe especial de neurônios inibitórios no
O cérebro pode ser responsável por distúrbios do neurodesenvolvimento, incluindo autismo e esquizofrenia, de acordo com uma nova pesquisa realizada por cientistas da Salk.

A importância do receptor, chamado mGluR5, em outras áreas do cérebro já havia sido estabelecida. Até agora, no entanto, ninguém havia estudado seu papel específico em um tipo de célula conhecido como interneurônios positivos para parvalbumina, considerados importantes na cognição geral e na geração de certos tipos de padrões de ondas oscilatórias no cérebro.

“Descobrimos que, sem esse receptor nas células da parvalbumina, os camundongos apresentam muitos déficits comportamentais graves”, diz Terrence Sejnowski, chefe da Salk's Laboratório de Neurobiologia Computacional, que liderou a pesquisa publicada na Psiquiatria Molecular em 11 de agosto de 2015. “E muitos deles realmente imitam de perto o que vemos na esquizofrenia.”

Quando os camundongos são modificados para não ter o receptor mGluR5 nas células de parvalbumina (à direita), eles têm menos conexões inibitórias (vermelhas) que controlam a atividade dos neurônios excitatórios.

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Imagem: Cortesia do Salk Institute for Biological Studies

Os cientistas já haviam descoberto que, quando a sinalização molecular era interrompida nessas células durante o desenvolvimento, as redes do cérebro não se formavam corretamente. Estudos separados revelaram que os receptores mGluR5, que transmitem a sinalização do glutamato no cérebro, estão ligados a transtornos de dependência, ansiedade e Síndrome do X Frágil. Mas, nesses casos, o mGluR5 é afetado em células excitatórias, não em células inibitórias como os interneurônios positivos para parvalbumina.

A equipe de Salk se perguntou qual era o papel do mGluR5 nas células de parvalbumina, uma vez que as células eram consideradas tão importantes no desenvolvimento do cérebro. Eles fizeram uma parceria com a equipe de Athina Markou do Departamento de Psiquiatria da Universidade da Califórnia, em San Diego, para examinar o que acontecia quando o receptor era deletado seletivamente dessas células após a formação inicial do cérebro. Sem o receptor nessas células, eles descobriram, os camundongos apresentavam uma série de problemas de desenvolvimento, incluindo comportamento obsessivo e repetitivo de limpeza e tendências antissociais. Além disso, os padrões de atividade no cérebro dos animais se assemelhavam aos observados em humanos que sofrem de esquizofrenia.

“Esta descoberta implica que as mudanças após o nascimento, não apenas antes do nascimento, estão afetando a forma como a rede é configurada”, diz Margarita Behrens, autor correspondente e cientista da equipe Salk.

Os resultados sugerem que uma alteração nos receptores mGluR5 nessas células cerebrais pode ser um passo crítico na formação de alguns distúrbios do neurodesenvolvimento, acrescenta Sejnowski. É uma boa notícia, diz ele, porque a mudança molecular é potencialmente reversível.

Terrence Sejnowski e Margarita Behrens

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Imagem: Cortesia do Salk Institute for Biological Studies

“As células ainda estão vivas, e se pudermos descobrir como entrar e mudar alguns desses interruptores moleculares, podemos realmente colocar as células de volta em estados saudáveis ​​e funcionais”, diz ele.

Behrens diz que o estudo também deve ser um sinal de cautela para a indústria farmacêutica ter cuidado com as drogas que afetam o mGluR5 em todo o cérebro. “Existem muitos ensaios clínicos em andamento visando a modulação do mGluR5 para ansiedade e Síndrome do X Frágil”, diz ela. “Mas nossos resultados sugerem que, se você afetar os neurônios da parvalbumina, poderá obter mudanças comportamentais inesperadas”.

Mais pesquisas são necessárias para mostrar se os receptores mGluR5 das células de parvalbumina estão ligados a doenças em humanos e, em caso afirmativo, o que causa a perda ou interrupção dos receptores.

Outros pesquisadores no estudo foram A. Pinto-Duarte, A. Kappe, A. Zembrzycki, EA Mukamel, K. Lucero e X. Wang do Salk Institute; e SA Barnes e A. Markou da Universidade da Califórnia, San Diego.

O trabalho e os investigadores envolvidos foram apoiados por bolsas dos Institutos Nacionais de Saúde e do Howard Hughes Medical Institute, e uma bolsa da Fundação Calouste Gulbenkian.