Pesquisadores da Mayo Clinic e da Universidade de Yale utilizaram “mini cérebros”, conhecidos como organoides, para fazer novas descobertas sobre o autismo. O estudo, publicado na revista científica Nature Neuroscience, revelou que as raízes do transtorno do espectro autista podem estar associadas a um desequilíbrio de neurônios específicos, conhecidos como neurônios corticais excitatórios, que exercem uma função crítica na comunicação e funcionamento do cérebro.
A equipe descobriu um desequilíbrio anormal de neurônios excitatórios no prosencéfalo de pessoas com o distúrbio, dependendo do tamanho da cabeça. “Esta tecnologia organoide viabilizou para nós a recriação da alteração do desenvolvimento do cérebro que aconteceu em pacientes no momento em que estavam no útero. Existe a crença de que este é o momento em que o transtorno do espectro autista se origina”, explica Dr. Alexej Abyzov, Ph.D., pesquisador genômico no Departamento Ciências de Cuidados Quantitativos no Centro de Medicina Individualizada da Mayo Clinic.
Para o estudo, os cientistas criaram modelos tridimensionais em miniatura semelhantes ao cérebro, chamados de organoides. As células da pele foram colocadas em uma placa de Petri e “reprogramadas” para voltar a um estado semelhante a uma célula-tronco, chamadas de células-tronco pluripotentes induzidas. Em seguida, os cientistas usaram uma tecnologia especial chamada sequenciamento de ácido ribonucleico (RNA) de célula única para estudar os padrões de expressão do gene de células cerebrais individuais.
Os cientistas também descobriram que o desequilíbrio dos neurônios resultou de alterações na atividade de determinados genes conhecidos como “fatores de transcrição”, que desempenham uma função essencial no direcionamento do desenvolvimento das células durante os estágios iniciais da formação cerebral.
Este estudo tem como base 13 anos de estudos publicados sobre o transtorno do espectro do autismo pelo Dr. Abyzov e seus colaboradores, incluindo a Dra. Flora Vaccarino, neurocientista da Universidade de Yale. Em um estudo pioneiro, eles demonstraram as diferenças moleculares no organoides entre as pessoas com e sem autismo, e implicou a desregulação de um fator de transcrição específico chamado FOXG1 como causa subjacente do transtorno.
“O autismo é sobretudo uma doença genética. Nosso objetivo é ter a capacidade de determinar o risco do transtorno do espectro autista e possivelmente evitá-lo em uma criança não nascida usando exames genéticos durante o pré-natal. No entanto, isso exigiria um conhecimento detalhado de como a regulação do cérebro é prejudicada durante o desenvolvimento. Existem muitos aspectos nos quais os organoides poderiam ajudar nesta direção”, finaliza Dr. Abyzov.
