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Duas anormalidades distintas do neurodesenvolvimento que surgem apenas algumas semanas após o início do desenvolvimento do cérebro foram associadas ao surgimento do transtorno do espectro do autismo, de acordo com um novo estudo liderado por Yale, no qual pesquisadores desenvolveram organoides cerebrais a partir de células-tronco de meninos diagnosticados com o transtorno.
E, dizem os pesquisadores, as anormalidades específicas parecem ser ditadas pelo tamanho do cérebro da criança, uma descoberta que pode ajudar médicos e pesquisadores a diagnosticar e tratar o autismo no futuro.
Os resultados foram publicados em 10 de agosto na revista Natureza Neurociência.
“É incrível que crianças com os mesmos sintomas acabem com duas formas distintas de redes neurais alteradas”, disse a Dra. Flora Vaccarino, professora Harris no Centro de Estudos Infantis da Escola de Medicina de Yale e co-autora sênior do artigo.
Usando células-tronco coletadas de 13 meninos diagnosticados com autismo – incluindo oito meninos com macrocefalia, uma condição na qual a cabeça é aumentada – uma equipe de Yale criou organoides cerebrais (pequenas réplicas tridimensionais do cérebro em desenvolvimento) em uma placa de laboratório. que imitam o crescimento neuronal no feto. Eles então compararam o desenvolvimento do cérebro dessas crianças afetadas com seus pais. (Os pacientes foram recrutados entre colegas médicos do Yale Child Study Center, que realiza pesquisas, serviços e treinamento para melhorar a compreensão dos problemas de saúde enfrentados por crianças e suas famílias.)
O estudo foi co-liderado por Alexandre Jourdon, Feinan Wu e Jessica Mariani, todos do laboratório de Vaccarino na Yale School of Medicine.
Cerca de 20% dos casos de autismo envolvem indivíduos com macrocefalia, uma condição na qual o tamanho da cabeça de uma criança está na casa dos 90º percentil ou maior ao nascer. Entre os casos de autismo, estes tendem a ser mais graves.
Curiosamente, os pesquisadores descobriram que crianças com autismo e macrocefalia exibiam crescimento excessivo de neurônios excitatórios em comparação com seus pais, enquanto organoides de outras crianças com autismo apresentavam um déficit do mesmo tipo de neurônios.
A capacidade de rastrear o crescimento de tipos específicos de neurônios pode ajudar os médicos a diagnosticar o autismo, cujos sintomas geralmente aparecem 18 a 24 meses após o nascimento, dizem os autores.
As descobertas também podem ajudar a identificar casos de autismo que podem se beneficiar de drogas existentes destinadas a melhorar os sintomas de distúrbios marcados por atividade excessiva de neurônios excitatórios, como a epilepsia, disse Vaccarino. Pacientes com autismo e macrocefalia podem se beneficiar de tais drogas, enquanto aqueles sem cérebros aumentados não podem, disse ela.
A criação de biobancos de células-tronco derivadas de pacientes pode ser essencial para adaptar a terapêutica a indivíduos específicos ou medicina personalizada.
Abyzov Alexej, professor associado de informática biomédica na Mayo Clinic, é co-autor sênior do artigo.
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