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Genética

Ramificações em neurônios podem causar hipersociabilidade

Estudo detecta gene responsável e simula o desenvolvimento neurológico característico da síndrome de Williams

Allyson Muotri
     
Um grupo de pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD), em colaboração com especialistas de vários centros de pesquisa dos Estados Unidos e de outros países, apresentou as possíveis alterações celulares associadas à síndrome de Williams (SW). Trata-se de um distúrbio genético raro, com prevalência de um indivíduo para cada 10 mil. Pessoas com SW são extremamente sociáveis, com habilidade verbal e sensibilidade musical acima da média, e gostam de praticar esportes e dançar, embora possam apresentar atrasos no desenvolvimento cognitivo, comportamental e motor.

Descrita pela primeira vez em 1961 pelo cardiologista neozelandês John Williams, a SW é causada pela falta de cerca de 25 genes no cromossomo 7. Um deles regula a produção da proteína elastina, o que poderia estar relacionado aos problemas cardiovasculares e a diferenças no desenvolvimento do cérebro que caracterizam essa síndrome.

“Nesse trabalho, descobrimos que um dos 25 genes alterados na síndrome de Williams, o FZD9, é o responsável por malformações no córtex, levando a neurônios ultraconectados, com maior número de sinapses que o normal”, explica o geneticista brasileiro Alysson Muotri, professor da Escola de Medicina da UCSD e coordenador do estudo. “Investigamos o FZD9 e descobrimos vias moleculares que atuam durante o desenvolvimento neural humano responsável pelos circuitos sociais. De certa forma, descobrimos uma das possíveis causas do cérebro gregário, de fácil integração social, independentemente da origem étnica ou cultural.”

Ao longo dos últimos anos, Muotri e sua equipe criaram modelos experimentais in vitro para estudo do autismo – distúrbio caracterizado pela dificuldade de relacionamento social, de modo oposto à SW – usando células-tronco de pluripotência induzida (iPSC, em inglês), extraídas de dentes descartados de crianças com autismo e transformadas em neurônios no laboratório (ver Pesquisa FAPESP nº 173).

Do mesmo modo, o trabalho agora publicado começou há sete anos com a coleta de células do interior (polpa) de dentes doados por crianças com SW. As células foram reprogramadas para se tornarem progenitoras de neurônios e formaram, em uma placa de Petri, conexões semelhantes às do córtex cerebral humano. “Verificamos uma baixa multiplicação e uma alta mortalidade das células progenitoras de neurônios na síndrome de Williams”, conta Muotri. “Como consequência, há uma área superficial do córtex menor do que no cérebro normal.”

As observações foram validadas por meio de exames de ressonância magnética de pessoas com SW realizados pela equipe de Eric Halgren, professor do Departamento de Neurociências da UCSD, e em fragmentos de tecidos de cérebros colhidos post-mortem de pessoas com SW examinados por Katherina Semendeferi, professora da mesma universidade.

“As alterações morfológicas surgem aparentemente durante a gestação e se mantêm após o nascimento”, comentou Katherina em um comunicado da UCSD. Neurônios de SW são mais ramificados e formam mais sinapses que os neurônios de pessoas sem a síndrome, o que poderia ajudar a explicar a extrema sociabilidade e sensibilidade musical das pessoas com essa disfunção.

Artigo científico
CHAILANGKARN, T. et al. A human neurodevelopmental model for Williams syndrome. Doi:10.1038/nature19067. Nature, in press.

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