Pesquisadores realizaram um mapeamento detalhado da atividade gênica no córtex pré-frontal, região frontal da camada externa do cérebro localizada atrás da testa. O estudo busca obter novos insights sobre o desenvolvimento normal e condições como Alzheimer, Parkinson e esquizofrenia, servindo como um passo em direção a possíveis novos tratamentos.
O trabalho analisou núcleos de mais de 6,3 milhões de células cerebrais — incluindo neurônios, células imunológicas, células associadas a vasos sanguíneos e células de suporte — coletadas de 1.494 doadores falecidos. As idades variaram desde a infância até 108 anos, contemplando indivíduos sem diagnósticos de distúrbios cerebrais e pessoas com condições como Alzheimer, Parkinson, demência com corpos de Lewy, demência vascular, esquizofrenia e transtorno bipolar.
Segundo o Dr. Panos Roussos, diretor do Centro de Neurogenômica de Doenças da Escola de Medicina Icahn do Mount Sinai, em Nova York, e um dos líderes da pesquisa publicada na revista Nature, o mapa ajuda a restringir a busca por tratamentos eficazes, identificando populações celulares vulneráveis e revelando processos associados à preservação da função cerebral. A pesquisa contou com o apoio do consórcio PsychAD e do Instituto Nacional sobre Envelhecimento, parte dos Institutos Nacionais de Saúde do governo dos Estados Unidos.
Semelhanças e envelhecimento cerebral
A investigação apontou que Alzheimer, demência de corpos de Lewy, demência vascular e Parkinson compartilham características marcantes na atividade gênica ligada ao desenvolvimento de células nervosas, comunicação neuronal e biologia dos vasos sanguíneos. Além disso, foram identificadas vias comuns entre Alzheimer e Parkinson na micróglia, células imunes residentes no cérebro.
Ao comparar amostras de diferentes faixas etárias, os cientistas observaram extensas alterações moleculares durante o desenvolvimento até a idade adulta, seguidas de estabilidade relativa e novas mudanças na velhice, sobretudo nas células imunológicas e de suporte. Uma idade aproximada de 24 anos foi identificada como um ponto de transição em que a maior parte dos tipos celulares na região se torna mais estável.
Risco genético e ritmos biológicos
O estudo também associou o risco genético hereditário a genes e tipos celulares específicos, mapeando influências na atividade de mais de 14.000 genes. Os pesquisadores reconstruíram padrões diários de atividade gênica e notaram que, enquanto adultos jovens e de meia-idade possuem genes do relógio biológico com padrões coordenados nos neurônios, adultos mais velhos apresentam padrões mais fracos e menos sincronizados.
A pesquisa ainda desenvolveu perfis moleculares de doadores com Alzheimer, identificando variações na regulação gênica entre indivíduos com o mesmo diagnóstico, o que pode embasar futuras estratégias de tratamento individualizadas.