Mutação genética ligada ao autismo revertida usando experimento cerebral desenvolvido em laboratório

O autismo, um transtorno do desenvolvimento, pode acabar prejudicando a capacidade de comunicação e interação de uma pessoa. Afeta o sistema nervoso e afeta o bem-estar cognitivo, social, emocional e físico de um indivíduo. Para entender os sintomas do distúrbio em detalhes, uma equipe de pesquisadores estudou cérebros cultivados em laboratório desenvolvidos a partir de células humanas e descobriu mudanças na estrutura neurológica que podem estar por trás de um transtorno do espectro do autismo (TEA) conhecido como síndrome de Pitt-Hopkins. A equipe também conseguiu recuperar funções genéticas perdidas usando duas estratégias de terapia diferentes. Com as descobertas, os pesquisadores esperam encontrar uma maneira de tratamento que possa dar às pessoas com autismo uma maneira de melhorar sua vida.

A síndrome de Pitt-Hopkins (PTHS) decorre de uma mutação em um gene de gerenciamento de DNA chamado fator de transcrição 4 (TCF4). Uma condição complexa que se apresenta com uma gama de gravidade, muitas vezes tem um impacto severo nas habilidades motoras e na integração sensorial. Alterações no gene TCF4 também podem levar a outras formas de autismo e condições neurológicas, incluindo esquizofrenia.

Os pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego (UC San Diego) e da Universidade de Campinas, na Espanha, estudaram os genes em um ambiente o mais próximo possível de um cérebro em desenvolvimento. Eles usaram células da pele retiradas de voluntários com síndrome de Pitt-Hopkins confirmada e as reprogramaram em células-tronco, que formaram a base da massa semelhante ao cérebro cultivada em laboratório, uma versão simplificada de um cérebro real.

Os pesquisadores então estudaram o progresso dos tecidos e os compararam com tecidos de genes TCF4 mais típicos. “Mesmo sem um microscópio, você poderia dizer qual organoide cerebral tinha a mutação”, disse o autor sênior do estudo, Alysson R. Muotri, da UC San Diego. disse em um comunicado.

As descobertas foram recentemente Publicados na revista Nature Communications.

Os organoides mutados no TCF4 eram significativamente menores que os organoides normais, e muitas das células eram progenitores neurais em vez de neurônios, de acordo com os pesquisadores. Isso indica que havia menos neurônios no córtex.

Os pesquisadores descobriram que eles poderiam retornar pelo menos parte da diversidade neural e atividade elétrica para as áreas corticais dos organoides, apoiando artificialmente um tipo específico de sinalização que ocorre através das membranas celulares. A correção genética das mutações do TCF4 nos tecidos também reverteu os efeitos da mutação.