Déficit precoce
Neurônios motores de paciente com forma atípica de esclerose apresentam prematuramente níveis reduzidos de proteína
Marcos Pivetta
Revista FAPESP
| © DIVULGAÇÃO |
 |
| Neurônio motor derivado de células de paciente com ELA do tipo 8 |
Em 2004 pesquisadores do Centro de Estudos do Genoma Humano da Universidade de São Paulo (USP), um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) financiados pela FAPESP, descobriram que uma mutação no gene VAP-B, presente no cromossomo 20, causa uma forma atípica de esclerose lateral amiotrófica (ELA). Batizada de ELA do tipo 8, a doença provoca a morte dos neurônios motores, tornando progressivamente rígidos e frágeis os músculos dos pacientes.
Os doentes manifestam a ELA8 por volta da quarta década de vida e, após o aparecimento dos primeiros sintomas, sua sobrevida varia de 5 a 25 anos. Agora o mesmo grupo da USP, em colaboração com colegas brasileiros e estrangeiros de centro de estudos norte-americanos, encontrou uma pista do mecanismo que parece estar envolvido na destruição desse tipo de neurônio.
Os cientistas conseguiram gerar neurônios motores de pacientes com ELA8 e constataram que os níveis da proteína VAP-B, cuja produção é controlada pelo gene homônimo, se encontram mais reduzidos nesse tipo de célula.
Leia também: “Em busca de conexões”.
“É a primeira vez que isso foi feito com essa forma hereditária de esclerose lateral amiotrófica”, diz a geneticista Mayna Zatz, coordenadora do Centro de Estados do Genoma Humano e uma das coordenadoras do trabalho, que rendeu um artigo publicado no dia 17 deste mês na edição eletrônica da revista científica Human Molecular Genetics.
Os neurônios motores foram derivados in vitro de células-tronco de pluripotência induzida (iPSC, na sigla em inglês) que, por sua vez, haviam sido geradas a partir de um tipo de célula da pele, os fibroblastos, de pacientes com a doença.
Essa parte do trabalho foi feita no laboratório do brasileiro Alysson Muotri, na Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD), outro coordenador do estudo. O biólogo Miguel Mitne-Neto, então aluno de doutorado de Mayana, passou um ano, entre setembro de 2009 e outubro de 2010, na UCSD aprendendo a técnica e fez a reprogramação celular dos fibroblastos.
“ Como geramos iPSC a partir de um modelo genético de ELA, pudemos seguir o comportamento do gene relacionado à doença”, afirma Muotri. “Nossas descobertas podem agora ser testadas em outras formas de ELA”. Em 2008, um grupo da Universidade Harvard já havia gerado células iPSC e, em seguida, neurônios motores a partir dos fibroblastos de um paciente com uma forma não herditária de ELA, cuja origem era incerta e podia se dever a um misto de fatores ambientais e genéticos.
No estudo da Human Molecular Genetics, foram gerados neurônios motores de sete pessoas, quatro doentes e três sadias, provenientes de duas famílias de brasileiros. “Nossa ideia no experimento era imitar o que ocorre com as células nervosas dos pacientes”, diz Mitne-Neto.
“Constatamos que, desde o estágio de pluripotência celular, a expressão da proteína VAP-B é menor nos portadores da mutação associada à ELA8 do que nos membros do grupo de controle.” Em outras palavras, mesmos antes de se diferenciar em neurônios, as células iPSC dos doentes já apresentam níveis até 50% menores do que o normal da proteína.
Como a doença só se manifesta clinicamente quando os portadores da mutação atingem a meia idade, os cientistas trabalham com a hipótese de que o organismo consegue funcionar a contento durante um bom tempo apesar de apresentar precocemente um déficit na produção da VAP-B. Por algum motivo ainda ignorado, depois da quarta década de vida, os neurônios motores dos pacientes começam a morrer e a falta da proteína se torna fatal.
“A deficiência em VAP-B desde os estágios iniciais do desenvolvimento pode servir como um biomarcador da doença, possibilitando um planejamento e intervenção antes dos sintomas aparecerem” diz Muotri. Segundo os pesquisadores, a tecnologia das iPSC pode ser importante para gerar modelos in vitro desse tipo de esclerose e, assim, descobrir eventualmente alguma forma eficaz de intervir nesse processo neurodegenerativo.
