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Pesquisadores do National Institutes of Health compararam um novo modelo animal genético da síndrome de Down com o modelo padrão e descobriram que a versão atualizada foi aprimorada. O novo modelo de camundongo mostra traços cognitivos mais leves em comparação com um modelo de camundongo com síndrome de Down estudado anteriormente. Os resultados deste estudo, publicados na Psiquiatria Biológicapode ajudar os pesquisadores a desenvolver tratamentos mais precisos para melhorar a cognição em pessoas com síndrome de Down.
Os cientistas descobriram que o novo modelo de camundongo, conhecido como Ts66Yah, tinha dificuldades de memória e traços de comportamento, mas os sintomas não eram tão graves quanto os observados no modelo de camundongo anterior. Os cientistas costumam usar diferentes cepas de camundongos como modelos animais para estudar doenças humanas porque a maioria dos genes em humanos tem contrapartes semelhantes em camundongos.
“Um modelo de camundongo que capta com mais precisão a genética da síndrome de Down tem implicações importantes para ensaios clínicos em humanos que visam melhorar a cognição”, disse Diana W. Bianchi, MD, diretora do Instituto Nacional de Saúde Infantil e Desenvolvimento Humano Eunice Kennedy Shriver, pesquisador sênior do Centro de Pesquisa em Saúde de Precisão do Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano (NHGRI) e autor sênior do estudo.
Cerca de 6.000 recém-nascidos são diagnosticados com síndrome de Down a cada ano nos Estados Unidos. Na maioria dos casos, esses bebês têm uma terceira cópia do cromossomo 21. Um cromossomo 21 adicional adiciona uma cópia extra de mais de 200 genes codificadores de proteínas ao genoma dessa pessoa, o que causa dificuldades de aprendizado, fala e habilidades motoras.
Um modelo de camundongo anterior, conhecido como Ts65Dn, foi considerado o padrão para a pesquisa da síndrome de Down, usado em estudos pré-clínicos por quase 30 anos. Juntamente com alguns tratamentos cognitivos bem-sucedidos, como um recente tratamento cognitivo baseado em hormônios, alguns outros tratamentos que foram eficazes no modelo de camundongos não foram tão eficazes em humanos.
É importante ressaltar que o genoma do modelo de camundongo anterior contém 45 genes extras que são irrelevantes para a síndrome de Down humana, um subproduto de como o modelo foi desenvolvido. Humanos e camundongos têm genomas muito semelhantes, mas os cromossomos que compõem esses genomas não se alinham com precisão nessas duas espécies. Por exemplo, muitos dos genes encontrados no cromossomo 21 humano são encontrados nos cromossomos 16 e 17 de camundongos. O modelo de camundongo anterior tem uma região adicional do cromossomo 17 de camundongo que contém 45 genes extras não encontrados no cromossomo 21 humano. afetar o cérebro e o comportamento dos camundongos Ts65Dn anteriores não foi investigado até agora.
Para criar um modelo aprimorado de camundongos com síndrome de Down, pesquisadores da Universidade de Estrasburgo, na França, removeram esses 45 genes extras usando a tecnologia de edição de genes CRISPR. O grupo do Dr. Bianchi então comparou os dois modelos de camundongos e descobriu que os 45 genes extras no modelo de camundongo anterior estavam afetando o desenvolvimento do cérebro e contribuindo para dificuldades mais severas com habilidades motoras, comunicação e memória.
“Existem efeitos consideráveis desses genes extras no desenvolvimento e comportamento do cérebro do camundongo”, disse Faycal Guedj, Ph.D., cientista da equipe do NHGRI’s Center for Precision Health Research e primeiro autor do estudo. “O que antes era considerado o melhor modelo de camundongo da síndrome de Down tem características derivadas de genes que não são relevantes para o cromossomo 21 humano”.
Os pesquisadores do Center for Precision Health Research pretendem usar ferramentas genômicas de ponta para promover cuidados de saúde de última geração. Com este modelo de camundongo novo e aprimorado, o grupo do Dr. Bianchi espera desenvolver tratamentos mais precisos para melhorar a cognição em pessoas com síndrome de Down.
“A possibilidade de tratar a deficiência intelectual no contexto da síndrome de Down vai ao cerne da mudança de concepções sobre a natureza da deficiência, seus aspectos médicos e clínicos, e o que nós, muitas vezes pejorativamente, consideramos ‘normal’ e ‘desejável’ no contexto de assistência médica e na sociedade”, ressalta Christopher R. Donohue, Ph.D., historiador sênior do NHGRI. “À medida que os tratamentos cognitivos baseados em modelos genéticos se tornarem mais viáveis no futuro, os pesquisadores, em conversa com especialistas em ética da deficiência, aqueles com síndrome de Down e outros profissionais de saúde, devem pesar cuidadosamente os benefícios potenciais versus desvantagens, incluindo contribuir para o capacitismo na medicina e outras formas do estigma”.
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