A síndrome do X frágil, ou FXS, uma das principais causas genéticas do autismo, afeta cerca de um em 4.000 homens e uma em 6.000 mulheres. Seus sintomas incluem aumento da ansiedade, deficiência intelectual, comportamentos repetitivos, déficits de comunicação social e processamento sensorial anormal. Pessoas que vivem com FXS geralmente não possuem o gene X de retardo mental 1, ou Fmr1, em suas células cerebrais. Se suas células têm esse gene, ele é silencioso e não produz uma proteína chamada FMRP.
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Riverside, relataram no jornal Neurobiology of Disease que foram capazes de melhorar os sintomas do FXS após inserir Fmr1 no cérebro de camundongos transgênicos muito jovens que foram geneticamente modificados para não possuírem esse gene. Quando os pesquisadores mediram a atividade cerebral em busca de sinais de ansiedade e hiperatividade em resposta a estímulos como estresse e sons, eles descobriram que a reativação do gene Fmr1 nesses camundongos os levou a não mostrar mais os sintomas de FXS.
“Nosso trabalho mostra efeitos benéficos da reativação do gene Fmr1, o que seria uma notícia muito bem-vinda para crianças pequenas que vivem com FXS”, disse Iryna M. Ethell, professora de ciências biomédicas da Escola de Medicina da UCR, que liderou a pesquisa.
Em seu estudo, o laboratório de Ethell, em colaboração com Khaleel A. Razak, um professor de psicologia, selecionou ratos muito jovens – com menos de 3 semanas de idade – porque os cérebros são mais plásticos no início da vida; o equivalente em humanos é em torno dos primeiros 3-5 anos.
“Para os humanos, os primeiros 3-5 anos são essenciais para o desenvolvimento do cérebro”, disse Ethell. “É importante, portanto, que este período inicial seja direcionado no FXS.”
O cérebro do camundongo, assim como o cérebro humano, possui neurônios excitatórios e inibitórios . Ao contrário dos neurônios excitatórios que levam a uma propagação direta da informação, os neurônios inibitórios funcionam como um freio suprimindo atividades desnecessárias e sintonizando a atividade cerebral para sinais específicos.
Ethell e dois colegas publicaram recentemente um artigo de revisão na Nature Neuroscience mostrando que a disfunção de neurônios inibitórios é uma patologia comum em doenças genéticas que estão ligadas a transtornos do espectro autista, ou TEA.
“No estudo atual, nós direcionamos os neurônios excitatórios na segunda e terceira semanas pós-natal dos camundongos para inserir o gene Fmr1”, disse Ethell. “Nosso estudo mostra que esse período não é tarde demais para manipular o cérebro. Visamos esses neurônios em particular porque eles estabelecem um controle sobre os neurônios inibitórios que não estão funcionando corretamente no FXS. No momento, não sabemos se nosso método seria eficaz em adultos . Essa pesquisa seria um próximo passo nesta linha de trabalho. “
O modo como Ethell e sua equipe introduziram o gene Fmr1 no cérebro de camundongos difere de como o gene seria potencialmente introduzido no cérebro humano. O resultado final, no entanto, seria o mesmo, disse Ethell. Segundo ela, o CRISPR, uma ferramenta poderosa para editar genomas, provavelmente seria usado para reativar o Fmr1 no cérebro humano.
“O FXS é mais frequentemente diagnosticado no início da vida de uma pessoa”, disse ela. “Não podemos enfatizar o suficiente, portanto, que os primeiros anos são o momento perfeito para reativar o gene Fmr1. Ele oferece esperança de que mesmo que esse gene esteja faltando em uma criança, ele ainda possa ser introduzido, permitindo que a criança viva uma vida diária livre de FXS. Como a reativação do gene para tratar o FXS recebe cada vez mais atenção, nossos resultados sugerem os benefícios da re-expressão de Fmr1 durante o período inicial de plasticidade cerebral em camundongos, que corresponde aproximadamente aos primeiros três anos de vida humana, quando os primeiros sintomas de ASD surgem na infância. “
Em seguida, a equipe de pesquisa trabalhará para restaurar a função no cérebro adulto de FXS.
“O principal desafio é que o cérebro adulto não é tão plástico”, disse Ethell. “Os cérebros jovens podem fazer quase tudo. Mas, como adulto, você tentou aprender um novo idioma?”
O artigo de pesquisa é intitulado “Consequências funcionais das intervenções pós-natal em um modelo de camundongo da síndrome do X Frágil.”
Fonte: Medical Xpress – Foto: Unsplash / CC0 Public Domain