Pesquisa com ‘moscas da fruta’ dá uma nova visão sobre o autismo

Por setembro 6, 2017Blog ‘Chromosome News’
Thomas Kidd, professor associado do departamento de biologia da Universidade de Nevada, aponta a área de interesse na pesquisa do cérebro dividido, usando a mosca da fruta. O estudo mostra que o gene humano, chamado PRRG4, funciona do mesmo modo que a forma mutante – Comm - da mosca da fruta, no nível molecular, regulando os sinais nos quais os neurônios podem responder no meio ambiente. Crédito: Foto de Mike Wolterbeek, Universidade de Nevada, Reno.

Thomas Kidd, professor associado do departamento de biologia da Universidade de Nevada, aponta a área de interesse na pesquisa do cérebro dividido, usando a mosca da fruta. O estudo mostra que o gene humano, chamado PRRG4, funciona do mesmo modo que a forma mutante – Comm – da mosca da fruta, no nível molecular, regulando os sinais nos quais os neurônios podem responder no meio ambiente. Crédito: Foto de Mike Wolterbeek, Universidade de Nevada, Reno.

5 de Setembro, 2017

Um melhor entendimento da causa do autismo pode vir de uma fonte improvável, como mostram estudos neurológicos da mosca da fruta. Neurocientistas que trabalham no departamento de biologia da universidade de Nevada, EUA, identificaram um novo mecanismo genético que, eles acreditam, é responsável pela interrupção das vias cerebrais que conectam os hemisférios esquerdo e direito do cérebro, o que tem sido associado ao autismo.

“Este é um achado emocionante”, disse Thomas Kidd, professor associado do departamento de biologia da Universidade. “Nessa impressionante mutação que ocorre na drosófila, chamada comissureless ou simplesmente comm, quase não há conexões entre os dois lados do sistema nervoso”.

A pesquisa do sistema nervoso da Drosófila – mosca da fruta – foi conduzida no laboratório de Kidd, ao longo de vários anos. Essas moscas têm cérebros e cordas nervosas que se formam usando moléculas surpreendentemente semelhantes às dos cérebros humanos e da espinha dorsal. O estudo, publicado na revista científica PLOS Genetics, mostra que o gene humano, chamado PRRG4, funciona do mesmo modo que o da mosca da fruta, ao nível molecular, regulando os sinais nos quais os neurônios podem responder no meio ambiente.

“Pensávamos que o gene comm era exclusivo de insetos, mas nosso trabalho mostra que não”, disse Elizabeth Justice, principal autora do artigo da PLOS Genetics e ex-pesquisadora de neurologia no laboratório de Kidd. O Comm é  necessário para a orientação de fibras nervosas e formação de sinapses na mosca, de modo que o PRRG4 poderia contribuir para os sintomas autistas, perturbando qualquer um desses processos no desenvolvimento do cérebro humano.

“É muito provável que o PRRG4 controle como as fibras nervosas ligam os dois lados do sistema nervoso em seres humanos, e isso está sendo testado ativamente”, disse Sarah Barnum, uma ex-pesquisadora de graduação no laboratório Kidd que trabalhava no projeto.

A mosca da fruta não tem conexões entre os hemisférios esquerdo e direito do cérebro quando faltam duas cópias do gene. Nos seres humanos, há uma condição chamada síndrome de WAGR em que um grupo de genes está faltando em um cromossomo. Quando a equipe de Kidd se interessou pelo gene PRRG4, perceberam que quando este está ausente, são observados sintomas autistas.

“A função do gene era obscura, mas agora mostramos que o PRRG4 pode regular se proteínas-chave chegam à superfície celular quando a fiação neuronal está navegando”, disse Kidd. “Isto se conecta ao trabalho do nosso colega Jeff Hutsler, que indica que mudanças autistas começam no útero”.

Jeffrey Hutsler, do departamento de Psicologia e do Programa Cognitivo de Ciências do Cérebro, e também do programa de neurociências da Universidade, é um especialista em pacientes com autismo e cérebro dividido.

Pontes no cérebro

Os pacientes com cérebro dividido têm as conexões entre os hemisférios esquerdo e direito do cérebro cortados, geralmente para aliviar os sintomas da epilepsia. A estrutura interrompida é chamada de corpus callosum, uma ponte constituída por milhões de fibras nervosas que permitem troca constante de informações entre os dois lados do cérebro. O corpo caloso forma-se durante a gravidez e perturbações sutis na estrutura (agenesia) estão associadas ao desenvolvimento do autismo.

Hutsler, que não estava envolvido no estudo, também está muito entusiasmado com o trabalho.

“Nós sabemos que a fiação do cérebro está alterada em distúrbios do espectro do autismo e nosso próprio trabalho encontrou semelhanças na forma como a informação visual é integrada entre os dois hemisférios do cérebro de pacientes com cérebro dividido e indivíduos autistas”, disse Hutsler. “Portanto, é muito plausível que o PRRG4 desempenhe um papel importante na formação alterada do corpo caloso em indivíduos com autismo”.

O periódico que publicou o estudo, PLOS Genetics, encomendou uma perspectiva sobre o artigo devido à sua importância.

“A compreensão dos mecanismos genéticos subjacentes à montagem de circuitos cerebrais provavelmente será essencial para o projeto de novas ferramentas de diagnóstico e estratégias terapêuticas para os Transtornos do Espectro Autista (ASD)”, escreveu Jimena Berni na perspectiva, explicando que o estudo “liga a genética a alterações e desenvolvimento de circuitos neurais, revelando um novo papel para o gene PRRG4 como regulador “.

Explore: Discovery reveals brain abnormality and mirror movement link

Revista de Referência: PLoS Genetics

Provided by: University of Nevada, Reno

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