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Aumentar a atividade de interneurônios inibitórios em camundongos Fragile X reduziu sua hipersensibilidade a estímulos sensoriais, de acordo com um novo estudo neurônio estudo liderado por pesquisadores da UCLA Health.
A Síndrome do X Frágil, causada por uma mutação em um único gene, é a forma hereditária mais comum de deficiência intelectual e autismo. Muitas pessoas com X Frágil são extremamente sensíveis à visão, sons e toque, entre outras experiências sensoriais.
Pesquisas anteriores descobriram que camundongos Fragile X têm uma densidade menor de interneurônios inibitórios de parvalbumina (PV), a principal classe de neurônios inibitórios no córtex cerebral – a região do cérebro responsável pelo processamento sensorial. Esses neurônios agem como um freio nos neurônios excitatórios para ajudá-los a disparar apenas quando necessário.
Como os sintomas do autismo aparecem pela primeira vez durante o estágio da criança e provavelmente refletem mudanças no cérebro que ocorreram anteriormente, os pesquisadores procuraram estabelecer quando a atividade reduzida dos interneurônios PV foi aparente pela primeira vez durante o desenvolvimento do cérebro em camundongos – e se a intervenção poderia ajudar a mitigar a hipersensibilidade sensorial .
Os pesquisadores registraram a atividade neuronal no cérebro de camundongos jovens durante as duas primeiras semanas de vida. Eles então procuraram influenciar essa atividade por meio de um novo composto de droga que aumenta o disparo de neurônios PV.
Os pesquisadores descobriram que a densidade dos neurônios PV é realmente menor em camundongos Fragile X em comparação com os controles – mas mesmo em camundongos com apenas seis dias de idade. Houve também um maior número de neurônios PV morrendo durante o desenvolvimento inicial em camundongos Fragile X, sugerindo que esses neurônios estão morrendo a uma taxa mais alta do que o que é considerado saudável.
Eles também descobriram que os neurônios PV em camundongos jovens do Fragile X foram incapazes de regular a atividade dos neurônios excitatórios durante as duas primeiras semanas de desenvolvimento, indicando que esses neurônios estão funcionalmente desacoplados durante esse período. Isso poderia explicar por que os pesquisadores conseguiram restaurar a densidade dos neurônios PV aumentando a atividade dos neurônios PV durante esse período de desenvolvimento, mas não conseguiram restaurar a atividade dos neurônios excitatórios.
Os pesquisadores então administraram um novo composto de droga destinado a ativar os neurônios PV em camundongos Fragile X durante a terceira semana de desenvolvimento. O tratamento restaurou a capacidade dos neurônios excitatórios de responder ao toque, lembrando como eles funcionam em controles saudáveis. Também reduziu a hipersensibilidade ao toque repetido, que é semelhante ao que é conhecido como defesa tátil em humanos com X frágil.
Embora não existam tratamentos para a causa raiz do X Frágil, existem medicamentos que tratam de sintomas como ansiedade, TDAH ou convulsões. A nova pesquisa sugere que modular a atividade dos neurônios PV pode ser uma abordagem eficaz para restaurar a função do circuito.
“Nossa pesquisa é um exemplo de como as terapias que visam diferenças de circuito em condições de neurodesenvolvimento, como aumentar a atividade de neurônios inibitórios no cérebro, podem ajudar a mitigar sintomas incômodos, como hipersensibilidade sensorial”, disse o autor correspondente Carlos Portera-Cailliau, MD, PhD , professor de neurologia e neurobiologia na Escola de Medicina David Geffen da UCLA. Nazim Kourdougli, PhD, pós-doutorado no laboratório de Portera-Cailliau, é o primeiro autor.
O laboratório de Portera-Cailliau continuará investigando como os neurônios inibitórios fazem sinapses com os neurônios excitatórios durante o desenvolvimento e como a mutação no Fragile X afeta esse processo. Ele também testará se o mesmo composto da droga pode melhorar outras diferenças comportamentais em camundongos Fragile X.
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