Duas proteínas que estão implicadas em autismo descobriram que controlam a força e o equilíbrio das conexões das células nervosas, descobriram os pesquisadores do UT Southwestern Medical Center.
Junho de 2007 - As proteínas, que servem para unir fisicamente as células nervosas, foram descobertas há mais de uma década por cientistas da UT Southwestern, mas sua função ainda não está clara.
No novo estudo, que aparece na edição de 21 de junho da revista Neurônio, os pesquisadores descobriram que uma proteína aumenta a excitabilidade das células nervosas, enquanto a outra inibe a atividade celular. Mais importante ainda, esses efeitos dependiam da frequência com que as células disparavam.
Os níveis de atividade dos neurônios desempenham um papel vital durante o desenvolvimento normal do cérebro em crianças. As conexões ativas se tornam mais fortes e sobrevivem até a idade adulta, enquanto as inativas desaparecem.
Acredita-se que o autismo envolva um desequilíbrio das conexões nervosas excitatórias e inibitórias, uma teoria apoiada por este estudo, disse o Dr. Ege Kavalali, professor associado de neurociência e fisiologia da UT Southwestern e um autor do papel.
“Mutações nessas proteínas foram recentemente associadas a certas variedades de autismo”, disse o Dr. Kavalali. “Este trabalho fornece uma visão clara de como as proteínas funcionam. Nunca podemos projetar uma estratégia terapêutica sem saber o que essas mutações fazem. ”
As proteínas são chamadas neuroligina-1 e neuroligina-2. Na junção de duas células nervosas, chamada de sinapse, as proteínas se projetam da superfície da célula que recebe um sinal da primeira célula. As neuroliginas se ligam a outras moléculas na primeira célula, criando assim uma ponte física através da sinapse.
Em alguns casos, um sinal da primeira célula excita a segunda célula, enquanto em outras sinapses, o sinal inibe a segunda célula.
Os bebês nascem com muito mais sinapses, tanto excitatórias quanto inibitórias, do que os adultos. Em um processo denominado poda, as sinapses inativas durante o desenvolvimento desaparecem enquanto as ativas proliferam.
No estudo atual, os pesquisadores manipularam geneticamente neurônios de ratos em cultura para que as células criassem muita neuroligina-1. As células desenvolveram o dobro do número normal de sinapses, levantando a questão de saber se a neuroligina-1 contribuiu para a formação de sinapses adicionais ou contribuiu para o fracasso das existentes em serem podado. Testes semelhantes mostraram que o excesso de neuroligina-2 também levou a mais sinapses, mas, neste caso, as sinapses eram inibitórias.
Quando as células que superexpressaram neuroligina-1 ou neuroligina-2 foram quimicamente impedidas de disparar, elas não desenvolveram sinapses em excesso, apesar da presença das respectivas proteínas.
Juntos, os testes indicam que as células nervosas com excesso de neuroliginas desenvolveram sinapses extras apenas quando essas células podem disparar.
“As duas neuroliginas têm papéis complementares em condições normais, com a neuroligina-1 aumentando a excitação ligações entre as células nervosas e neuroligina-2 aumentando o número de ligações inibitórias, criando um equilíbrio ”, Dr. Kavalali disse. “Em ambos os casos, as neuroliginas não são necessárias para a criação das sinapses, mas têm um papel na determinar quais sinapses fazem isso a longo prazo e, assim, definir o quão responsivas as células nervosas estão."
Como as mutações nas neuroliginas ocorrem em algumas pessoas com transtornos do espectro do autismo, os pesquisadores também desenvolveram uma mutação na neuroligina-1 comparável a uma observada em humanos e introduziu as neuroliginas mutantes em ratos neurônios.
“As células nervosas que carregam a neuroligina mutante mostraram uma diminuição dramática no número de sinapses e mais de redução dupla na excitabilidade, mostrando que a mutação interfere na estabilidade das sinapses ”, Dr. Kavalali disse.
