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COMPOSTO EXPERIMENTAL MELHORA A APRENDIZAGEM E MEMÓRIA EM CAMUNDONGOS COM SÍNDROME DE DOWN

COMPOSTO EXPERIMENTAL MELHORA A APRENDIZAGEM E MEMÓRIA EM CAMUNDONGOS COM SÍNDROME DE DOWN

Edição Vol. 2, N. 02, 20 de Outubro de 2014

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2014.10.19.007

Num estudo publicado recentemente, cientistas detalham o desenvolvimento de um composto experimental que inverte os déficits de aprendizagem da síndrome de Down em camundongos.

O grupo do professor Dr. Roger Reeves, do Instituto de McKusick-Nathans de Genética Médica da Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins, nos EUA, identificaram um composto que reforça significativamente o aprendizado e a memória quando dado a camundongos, no dia de seu nascimento, com uma condição semelhante à síndrome de Down. O artigo foi publicado na revista científica Science Translational Medicine, em setembro de 2014, o tratamento de dose única parece permitir que o cerebelo do cérebro dos roedores cresça a um tamanho normal (1).

Os cientistas advertem que o uso do composto, uma pequena molécula conhecida como agonista da via sonic hedgehog, não foi provado ser seguro para se tentar o tratamento em pessoas com síndrome de Down, mas dizem que suas experiências são promissoras para o desenvolvimento de drogas semelhantes e que possam ser usadas em seres humanos.

A maioria das pessoas com síndrome de Down tem um cerebelo que é cerca de 60 por cento do tamanho normal. Os camundongos com uma síndrome semelhante à síndrome de Down foram tratados com um composto que se pensava que poderia normalizar o crescimento do cerebelo, e funcionou muito bem. O que não se esperava foram os efeitos sobre a aprendizagem e a memória, que são geralmente controladas pelo hipocampo e não o cerebelo (1).

A síndrome de Down é uma condição que ocorre quando as pessoas têm três, em vez das habituais duas, cópias do cromossomo 21 (2) (veja mais em http://www.nanocell.org.br/cientistas-conseguem-silenciar-cromossomo-da-sindrome-de-down/). Como resultado desta “trissomia”, as pessoas com síndrome de Down têm cópias extras dos mais de 300 genes situados no cromossomo, o que leva à deficiência intelectual, características faciais distintas e, por vezes, problemas cardíacos e outros efeitos na saúde. Uma vez que a condição envolve tantos genes, o desenvolvimento de tratamentos para ela é um grande desafio formidável.

Para os experimentos atuais, o professor Reeves e seus colegas usaram camundongos que foram geneticamente modificados para ter cópias extras de cerca de metade dos genes encontrados no cromossomo humano 21.

Os camundongos têm muitas características semelhantes às de pessoas com síndrome de Down, incluindo relativamente pequenos cerebelo e dificuldade de aprendizagem e lembrança de como navegar através de um espaço familiar (No caso dos camundongos, isto foi testado rastreando-se os animais em quão facilmente eles localizavam uma plataforma, enquanto nadavam em um ambiente chamado de labirinto de água.) (Figura 1).

 composto_experimental_sindrome_down

Figura 1: Labirinto de água ou de Morris. Camundongos tipo síndrome de Down apresentam dificuldade em achar o caminho por esse labirinto. Quando estes camundongos são tratados com um agonista ou uma droga que ativa a via de sonic hedgehoge eles acham o caminho mais facilmente.

Com base em experiências anteriores sobre como a síndrome de Down afeta o desenvolvimento do cérebro, os pesquisadores tentaram sobrecarregar uma cadeia bioquímica de eventos conhecida como a via sonic hedgehog que desencadeia o crescimento e desenvolvimento. Eles usaram um composto _ um agonista da via sonic hedgehog _ que poderia fazer isso.

O composto foi injetado nos camundongos do tipo síndrome de Down apenas uma vez, no dia do nascimento, enquanto seus cerebelos ainda estavam em desenvolvimento. Com isto os autores foram capazes de normalizar completamente o crescimento do cerebelo até à idade adulta com essa única injeção (1).

Mas a equipe de pesquisa foi além de medir os cerebelos, eles também foram à procura de mudanças de comportamento, também. A equipe testou os camundongos tratados contra os camundongos não tratados tipo síndrome de Down e camundongos normais em uma variedade de formas, e descobriram que os camundongos tratados fizeram tão bem como os normais o teste do labirinto de água (Figura 1).

Reeves diz que são necessárias mais pesquisas para saber por que exatamente o tratamento funciona, porque a avaliação de determinadas células do hipocampo conhecida por estarem envolvidas na aprendizagem e afetadas pela síndrome de Down apareceu inalterada pelo tratamento com o agonista de sonic hedgehog. Uma ideia é que o tratamento melhorou a aprendizagem por meio do fortalecimento da comunicação entre o cerebelo e o hipocampo (1).

O problema para este composto em potencial tornar-se uma droga para uso em humanos é que, alterar uma cadeia biológica de eventos importante como a via sonic hedgehog, provavelmente teria muitos efeitos colaterais em todo o corpo, isto é, efeitos além dos desejados, como o aumento do risco de câncer, desencadeando o crescimento inadequado de outras células e órgãos. Mas agora que a equipe viu o potencial desta estratégia, eles vão procurar formas mais direcionadas para aproveitar o poder de sonic hedgehog com segurança no cerebelo. Mesmo que sua equipe consiga desenvolver uma droga clinicamente útil, no entanto, o professor Reeves adverte que não constituiria uma “cura” para a aprendizagem e os efeitos relacionados à memória da síndrome de Down. A síndrome de Down é muito complexa e ninguém acha que vai ser uma bala de prata que normaliza a cognição. Serão necessários vários enfoques.

O tratamento também não pode ser utilizado para aumentar a cognição ou a atividade cerebral visando estudos, concursos ou outras tarefas, mesmo o déficit de atenção e hiperatividade (TDAH), pois pode levar ao câncer, por investir em crescimento celular.

 

Referências

 

1. Das I, Park JM, Shin JH, Jeon SK, Lorenzi H, Linden DJ, et al. Hedgehog agonist therapy corrects structural and cognitive deficits in a Down syndrome mouse model. Sci Transl Med. 2013 Sep 4;5(201):201ra120. PubMed PMID: 24005160. Pubmed Central PMCID: 4006719. Epub 2013/09/06. eng.

2. Barbosa RC, Resende RR. Cientistas conseguem silenciar cromossomo da Síndrome de Down. Nanocell News. 2013 11/21/2013;1(3). Epub 11/21/2013.

 

 

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