A puberdade desencadeia a religação do cérebro em condições genéticas ligadas ao autismo, o estudo de mouse sugere

Alterações na conectividade cerebral antes e depois da puberdade podem explicar por que algumas crianças com um distúrbio genético raro têm um risco maior de desenvolver autismo ou esquizofrenia, de acordo com um estudo de saúde da UCLA.

Distúrbios psiquiátricos do desenvolvimento como autismo e esquizofrenia estão associados a alterações na conectividade funcional cerebral. No entanto, a complexidade dessas condições dificulta a compreensão das causas biológicas subjacentes. Ao estudar distúrbios cerebrais geneticamente definidos, pesquisadores da UCLA Health and Collaborators lançaram luz sobre possíveis mecanismos.

O estudo da UCLA examinou uma condição genética específica chamada síndrome de exclusão cromossomo 22q11.2 – usada pela falta do DNA no cromossomo 22 – que está associado a um maior risco de desenvolver condições neuropsiquiátricas como autismo e esquizofrenia. Mas a base biológica subjacente a essa associação não foi bem compreendida.

No estudo publicado na revista Avanços científicosos pesquisadores usaram imagens cerebrais funcionais em camundongos e humanos para investigar mecanismos potenciais que impulsionam a conexão entre a mutação genética e o desenvolvimento de condições neuropsiquiátricas.

A imagem funcional do cérebro mostrou que as regiões do cérebro em humanos e camundongos geneticamente modificados foram hiperconnectados antes da puberdade antes de mudar para estar subconectado após a puberdade, particularmente nas regiões do cérebro vinculadas a habilidades sociais e autismo.

O co-senior Carrie Bearden, professor do Instituto Semel da UCLA Health Semel e do Instituto de Pesquisa do Cérebro da UCLA, disse que as mudanças no nível de sinapse parecem explicar a mudança repentina na conectividade e os efeitos associados no comportamento social.

“As diferenças na conectividade funcional observadas na ressonância magnética são comumente encontradas em distúrbios psiquiátricos, mas não temos um bom entendimento do porquê. Foi realmente valioso estudar esse fenômeno entre as espécies”, disse Bearden.

O uso de camundongos que foram geneticamente modificados para imitar o cromossomo 22q11.2 Síndrome da exclusão, Bearden e seus colegas do Instituto de Tecnologia italiano descobriram que os ratos mais jovens tinham uma densidade maior de espinhas dendríticas-pequenas protrusões nas células do cérebro usadas para se comunicar com outros neurons por meio de sinapses-durante a infância em comparação com a infância em comparação com a infância em comparação com a infância em comparação com a infância.

Depois que os ratos atingiram o equivalente à puberdade, o número de espinhas dendríticas diminuiu acentuadamente em comparação com camundongos do tipo selvagem.

A proteína GSK3-beta, que está envolvida na regulação da sinapse, pode desempenhar um papel nas mudanças de conectividade. Bearden e seus colaboradores usaram um medicamento para inibir o GSK3-beta, que trabalhou para restaurar temporariamente a atividade cerebral e a densidade da coluna dendrítica nos camundongos, possivelmente regulando a remoção de espinhas dendríticas.

A imagem cerebral de seres humanos com a condição também descobriu que as regiões cerebrais afetadas pelas alterações de conectividade tinham genes enriquecidos relacionados ao GSK3-beta. Além disso, as mudanças na conectividade cerebral estavam relacionadas ao comportamento social em humanos, sugerindo que a fiação alterada contribui para os traços de autismo.

Bearden disse que esses achados sugerem que a disfunção sináptica impulsiona as mudanças na atividade cerebral e pode ser um alvo para prevenir ou reduzir os sintomas causados ​​pelo cromossomo 22q11.2 Síndrome da exclusão.

“Essas descobertas sugerem fortemente que o excesso de sinapses durante o desenvolvimento pode contribuir para os desafios comportamentais que vemos”, disse Bearden.