Pesquisadores usam engenharia genética para investigar mecanismos envolvidos em transtornos psiquiátricos

Luciana Constantino | Agência FAPESP – Com ferramentas de engenharia genética, pesquisadores criaram um vírus capaz de entrar em neurônios específicos e inserir no córtex pré-frontal um novo código genético que induz à produção de proteínas modificadas. Em testes com camundongos, a alteração dessas proteínas se mostrou suficiente para modificar a atividade cerebral, indicando um potencial biomarcador para o diagnóstico de transtornos psiquiátricos, como esquizofrenia e autismo.

Conhecido como o “executivo do cérebro”, o córtex pré-frontal é a região que gerencia as ações cognitivas e está envolvido na tomada de decisões do ser humano. Estudos anteriores realizados em tecidos dessa região do cérebro de pacientes com esquizofrenia já encontraram alterações, principalmente, em duas proteínas: a BDNF (fator neurotrófico derivado do cérebro) e a trkB (tropomiosina quinase B).

A relação entre BDNF e trkB é importante durante a fase de desenvolvimento cerebral. Quando uma dessas proteínas se liga à outra, inicia-se uma cascata de sinalizações intracelulares essenciais para a maturação e o crescimento neuronal. Desequilíbrios nesse tipo de sinalização podem estar associados à manifestação de alguns transtornos.

Agora, um grupo de pesquisadores da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), da Universidade de São Paulo (USP), no campus de Ribeirão Preto, e do Instituto Karolinska, em Estocolmo, criou um vírus que consegue carregar o código genético para produzir uma forma mutante de trkB. Com essa modificação da proteína, ao se ligar à BDNF, ocorre um bloqueio do início da cascata de sinalizações intracelulares, reproduzindo assim características observadas em tecidos cerebrais de pacientes diagnosticados com esquizofrenia.

Na pesquisa, realizada com apoio da FAPESP e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), o grupo atuou sobre um tipo de neurônio: os interneurônios inibitórios que expressam parvalbumina (PV). São eles que atuam como “maestros” no cérebro, ou seja, organizam as atividades excitatórias e inibitórias no córtex, gerando ritmos de alta frequência (oscilações gama, entre 30 e 80 hertz). Se houver disfunção dos interneurônios PV, o processamento entre a informação gerada pela região cortical do cérebro e o comportamento cognitivo é prejudicado. Pacientes com transtornos psiquiátricos apresentam alterações nessas oscilações, possivelmente relacionadas à integridade dos interneurônios PV.

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