A partir de amostras da polpa de dentes, a equipe de cientistas produziu células neuronais e comparou a expressão de genes em pessoas com e sem o transtorno.
O autismo é um transtorno complexo que se expressa de forma muito variada entre os pacientes e está associado a alterações em mais de cem genes. Por essa razão, tanto o diagnóstico quanto o tratamento são difíceis e se baseiam fortemente na análise de aspectos comportamentais. Apesar da alta variabilidade, a compreensão das bases genéticas do autismo avançou com o trabalho de pesquisadores brasileiros. Uma equipe de cientistas do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (USP) e do Hospital Albert Einstein identificou que pessoas com autismo, embora apresentem grandes diferenças nas mutações de seu DNA, compartilham alterações em um grupo específico de genes, que se expressam de forma desregulada nos neurônios e em células que lhes dão origem.
Para estudar a expressão gênica neuronal, a equipe de pesquisadores precisou reproduzir o tecido cerebral de indivíduos com e sem autismo em laboratório. O processo começou com a coleta de células da polpa dos dentes dos pacientes. Essas células foram reprogramadas para um estado de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSC), capazes de se transformar em qualquer tipo de célula humana. A partir das células-tronco que tinham o genoma de cada paciente, com e sem autismo, o grupo de cientistas produziu células neuronais com o perfil genético de cada um deles. Participaram da pesquisa seis indivíduos com autismo e seis indivíduos sem o transtorno.
A equipe analisou dois estágios de desenvolvimento cerebral: o primeiro era equivalente às células que originam os neurônios e o segundo era equivalente aos neurônios de fetos entre 4 e 5 meses de gestação. A expressão gênica dos dois estágios foi comparada entre os indivíduos afetados e não afetados pelo autismo. Assim, foi possível detectar diferenças na expressão de genes responsáveis pela liberação de neurotransmissores (moléculas de comunicação entre os neurônios) e pelas sinapses (região de contato neuronal). Diferenças na forma dos neurônios também foram detectadas, como alterações no tamanho e na quantidade de ramificações dos neuritos (projeções das células neuronais).
Os resultados sugerem que as alterações ocorrem ainda na fase embrionária e podem contribuir para o desenvolvimento de novas terapias que utilizem o padrão de expressão gênica analisada como biomarcador para o transtorno do espectro do autismo. O artigo completo sobre a pesquisa está disponível na página da revista Molecular Psychiatry, do grupo Nature.
News: Luanne Caires
Fontes:
Artigo científico intitulado “Transcriptome of iPSC-derived neuronal cells reveals a module of co-expressed genes consistently associated with autism spectrum disorder”, publicado na revista Molecular Psychiatry em 2020, de autoria de Griesi-Oliveira K e colaboradores.
https://www.nature.com/articles/s41380-020-0669-9
Matéria no site da Agência Fapesp, intitulada “Identificado grupo de genes com expressão alterada em pessoas com autismo”, publicada em 31/08/2020.
https://agencia.fapesp.br/identificado-grupo-de-genes-com-expressao-alterada-em-pessoas-com-autismo/34006/
(Editoração: André Pessoni)