Estudo da Fiocruz investiga mutação genética por trás da epilepsia

Cerca de 3 a 4 semanas depois da nossa concepção, o cérebro começa a se desenvolver. No entanto, uma única mudança no material genético, por menor que seja, pode atrapalhar a formação cerebral. Entre as possíveis alterações, está a variante R87C do gene CYFIP2, uma mutação genética rara ligada à formas graves da epilepsia infantil. 

A variante foi alvo de estudo de pesquisadores da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz). O objetivo era compreender melhor como a mutação agia na prática para provocar os danos neurológicos e prejudicar o desenvolvimento das células cerebrais.

Além da Fiocruz, o estudo ocorreu em parceria com cientistas da Case Western Reserve University, nos Estados Unidos, e da Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR). Os resultados foram publicados na revista Scientific Reports em meados de março.

Edição genética por CRISPR e células-tronco: a investigação da mutação genética

Durante o estudo, foi usada a edição genética por CRISPR, um método capaz de cortar, alterar ou silenciar sequências específicas de DNA de forma precisa. Assim, células-tronco humanas foram transformadas em diferentes células cerebrais, que simulam as características de um cérebro em formação. Foram criados modelos em 2D e 3D.

O gene CYFIP2 é responsável por ajudar na estrutura interna da célula do cérebro, ajudando ela se movimentar e organizar. No entanto, de acordo com os resultados, a variante R87C que começa a agir cedo em indivíduos, pode prejudicar o trabalho do gene e, consequentemente, atrapalhar que as células ocupem os lugares corretos na formação cerebral. 

Foi possível observar melhor os achados do estudo em modelos tridimensionais, em comparação aos bidimensionais. Em 3D, os modelos eram mais realistas, possibilitando aos cientistas detectar mudanças importantes no desenvolvimento cerebral, como crescimento anormal, diminuição da proteína CYFIP2 e perda precoce das células progenitoras, fundamentais para a geração de novos neurônios.

Segundo os pesquisadores, é como se as alterações fizessem a quantidade de células progenitoras acabar antes do tempo, tornando a formação do cérebro inadequada. 

“Estamos muito entusiasmados por publicar os primeiros achados desta variante em um modelo neuronal humano, um passo vital para desvendarmos como ela realmente atua. Foi um projeto tecnicamente desafiador e uma jornada intensa, mas ver o progresso no conhecimento sobre doenças raras torna cada etapa extremamente recompensadora”, afirma uma das autoras do estudo, Isabelle Zaboroski da Silva, em comunicado.

A descoberta é mais uma de uma série de trabalhos desenvolvidos pelo grupo sobre doenças raras. Além de nortear pesquisas futuras, o aumento de conhecimento sobre a mutação aproxima os pesquisadores de soluções para tratar condições neurológicas raras, com a epilepsia infantil.