Descoberta Revolucionária: O Papel do Gene KDM5A no Transtorno do Espectro Autista
Pesquisadores do UT Southwestern Medical Center identificaram uma função crucial de um gene anteriormente associado ao transtorno do espectro autista (TEA) na orientação das células cerebrais no hipocampo para suas funções finais. Esse avanço foi detalhado em uma pesquisa recente publicada na revista Science Advances e pode abrir caminho para tratamentos inovadores para essa condição neurodesenvolvimental comum.
A Dra. Maria Chahrour, professora associada de Neurociência e Psiquiatria na UT Southwestern e investigadora no Peter O’Donnell Jr. Brain Institute, destacou a importância desta pesquisa. Ela afirmou: “Este estudo é um dos poucos que oferece uma compreensão mecanicista do transtorno do espectro autista.”
Segundo dados do Centers for Disease Control and Prevention, aproximadamente 1 em cada 36 crianças nos EUA é diagnosticada com TEA. A Dra. Chahrour ressaltou a influência genética substancial no TEA, citando estudos com gêmeos que demonstram cerca de 90% de herdabilidade. Embora muitos genes tenham sido associados ao TEA, as maneiras específicas pelas quais esses genes contribuem para o distúrbio ainda são em grande parte desconhecidas.
Em 2020, a equipe da Dra. Chahrour identificou um gene associado ao TEA, o KDM5A. Indivíduos com mutações nesse gene frequentemente apresentam TEA, dificuldades de comunicação verbal, desafios cognitivos, entre outros sintomas. O KDM5A codifica um regulador de cromatina, uma proteína que influencia a organização do DNA nas células e a expressão de outros genes. No entanto, o papel exato do KDM5A no TEA não era claro.
Com foco em como os reguladores de cromatina determinam os tipos de células, a equipe da Dra. Chahrour estudou uma variedade de tipos celulares em camundongos que não possuíam o gene KDM5A. Eles se concentraram no hipocampo, uma região cerebral crucial para aprendizado e memória, conhecida por ser estrutural e funcionalmente alterada no TEA.
O hipocampo contém quatro tipos principais de células: neurônios excitatórios, neurônios inibitórios, glia e células endoteliais, subdivididos em 24 subtipos. A equipe realizou a sequenciação de RNA de núcleos únicos em mais de 105.000 núcleos para comparar os tipos de células no hipocampo de camundongos normais e aqueles sem KDM5A.
Os resultados mostraram variações significativas em quatro subtipos de neurônios excitatórios e dois subtipos de neurônios inibitórios em camundongos sem KDM5A. Essas alterações incluíram mudanças no número de certos tipos de células, com alguns aumentando, outros diminuindo, e um mudando para um diferente subtipo. Isso sugere que o KDM5A é crucial para definir a identidade celular durante o desenvolvimento.
Exames adicionais dos hipocampos em camundongos deficientes de KDM5A mostraram células que pareciam excessivamente maduras, exibindo maior e mais longa ramificação em comparação com camundongos normais. Muitas células afetadas estavam localizadas na região CA1 do hipocampo, vital para armazenar memórias sociais.
Essas alterações nos tipos de células podem perturbar o equilíbrio de excitação e inibição no cérebro, possivelmente prejudicando os circuitos do hipocampo e contribuindo para os sintomas do TEA, conforme explicado pela Dra. Chahrour.
A Dra. Chahrour, também professora associada no Eugene McDermott Center for Human Growth and Development e no Center for the Genetics of Host Defense na UTSW, observou que essas descobertas avançam o objetivo crucial de seu laboratório: compreender os mecanismos moleculares por trás do TEA e transtornos neurodesenvolvimentais relacionados.
Além disso, os insights obtidos neste estudo podem fornecer uma base para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas mais direcionadas e eficazes para o TEA. À medida que a pesquisa avança, é possível que novos caminhos sejam descobertos, contribuindo para uma compreensão mais aprofundada não apenas do TEA, mas também de outras condições neurodesenvolvimentais.
O impacto dessa pesquisa vai além da comunidade científica, atingindo famílias e indivíduos afetados pelo TEA. Com um melhor entendimento dos processos biológicos subjacentes ao TEA, os médicos e pesquisadores podem ser mais equipados para oferecer intervenções personalizadas e melhorar significativamente a qualidade de vida dos indivíduos com TEA.
Este estudo marca um passo significativo na busca por respostas e soluções para um dos transtornos neurodesenvolvimentais mais prevalentes e desafiadores da atualidade. À medida que a pesquisa continua a se desenvolver, ela promete abrir novas portas para tratamentos e compreensão, trazendo esperança e possibilidades para milhares de pessoas afetadas pelo TEA ao redor do mundo.
