Cientistas encontram tipos de células por trás da esquizofrenia
A biologia da esquizofrenia é difícil de estudar, uma vez que centenas de genes estão implicados na doença. Mas agora, os cientistas identificaram os poucos tipos de células por trás da doença.
A equipe internacional - liderada por pesquisadores do Karolinska Institutet na Suécia e da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill - afirma que o trabalho deve facilitar o planejamento de experimentos que levem a tratamentos novos e aprimorados.
Um relato do esforço colaborativo pode ser encontrado em um artigo científico publicado recentemente na revista. Nature Genetics.
“Com os resultados deste estudo”, diz o co-autor sênior do estudo Jens Hjerling-Leffler, professor assistente e líder do grupo de pesquisa no Departamento de Bioquímica Médica e Biofísica do Karolinska Institutet, “estamos dando à comunidade científica uma chance de se concentrar seus esforços onde terá o efeito máximo. ”
A esquizofrenia é uma doença mental grave e incapacitante de longo prazo que afeta mais de 21 milhões de pessoas em todo o mundo.
A doença prejudica o comportamento e os atributos humanos que muitas pessoas não afetadas podem considerar certos, como percepção, pensamento, linguagem, emoções e ter um "senso de identidade".
Os sintomas comuns incluem: alucinações, nas quais vozes são ouvidas e “coisas são vistas” que outros dizem não existir; e delírios, ou apegar-se a crenças que são falsas.
O tratamento médico e o apoio psicológico podem ser eficazes, mas mesmo com essa ajuda, administrar o próprio caminho no mundo com uma carga tão incapacitante pode tornar muito difícil obter qualificações, manter um emprego e levar uma vida produtiva.
Novas ferramentas "transformando" a pesquisa biológica
As causas da esquizofrenia são difíceis de definir. Os cientistas acreditam que vários fatores podem estar envolvidos, incluindo interações entre genes e meio ambiente, como problemas durante o nascimento e exposição a vírus.
Um progresso significativo foi feito na identificação dos fatores genéticos, se levarmos em consideração as centenas de genes que os estudos agora associam à esquizofrenia.
No entanto, uma vez que cada gene exerce apenas um pequeno efeito, isso torna muito difícil decidir qual deles focar em experimentos de pesquisa e desenvolvimento de tratamento.
O foco deste estudo recente é como os tipos de células - que podem ser caracterizados por mapas genéticos - se relacionam com as doenças. Essas linhas de investigação agora são possíveis graças a uma nova ferramenta chamada "transcriptômica de célula única".
A transcriptômica de uma única célula está “transformando nossa compreensão da biologia”, permitindo que os cientistas quantifiquem os níveis de expressão gênica em células individuais.
Mapas de expressão gênica
Para o novo estudo, os pesquisadores criaram mapas de expressão gênica para cada tipo de célula no cérebro e os compararam com a lista detalhada das centenas de genes relacionados à esquizofrenia.
Isso os ajudou a identificar os tipos específicos de células que provavelmente contribuem mais para o distúrbio, bem como aqueles que provavelmente contribuirão menos.
“Descobrimos”, observam os autores, “que os resultados genômicos da variante comum mapeados de forma consistente para células piramidais, neurônios espinhosos médios (MSNs) e certos interneurônios, mas muito menos consistentemente para células embrionárias, progenitoras ou gliais.”
Eles também descobriram que os tipos de células contribuintes estão ligados a estruturas e partes específicas do cérebro e podem exercer efeitos “distintos”.
“O risco genético associado aos MSNs”, continuam os autores, “não se sobrepõe ao das células piramidais glutamatérgicas e interneurônios, sugerindo que diferentes tipos de células têm papéis biologicamente distintos na esquizofrenia”.
A equipe sugere que as descobertas podem servir como um “roteiro” para a pesquisa de novos tratamentos.
‘Drogas separadas para cada tipo de célula?’
“Uma pergunta agora”, explica o co-autor sênior do estudo Patrick Sullivan - que tem cátedras no Departamento de Epidemiologia Médica e Bioestatística no Karolinska Institutet e no Departamento de Genética e Psiquiatria da Universidade da Carolina do Norte - “é se essas células cerebrais os tipos estão relacionados às características clínicas da esquizofrenia. ”
Essas perguntas ajudam, por exemplo, a descobrir se a resposta ao tratamento é pior se um tipo de célula for particularmente disfuncional. Além disso, a disfunção em outro tipo de célula pode levar a efeitos colaterais de longo prazo, como problemas cognitivos.
“Isso teria implicações importantes para o desenvolvimento de novos tratamentos, pois podem ser necessários medicamentos separados para cada tipo de célula envolvido”, explica o Prof. Sullivan.
A equipe acredita que, graças às novas ferramentas, como a transcriptômica de uma única célula, podemos esperar avanços em nossa compreensão da biologia de outras condições complexas, como depressão maior, autismo e transtornos alimentares.
“Isso marca uma transição em como podemos usar grandes estudos genéticos para entender a biologia das doenças”.
Prof. Jens Hjerling-Leffler
