Suas descobertas podem explicar o início de tais distúrbios em pessoas sem história familiar de doenças como Alzheimer e Parkinson.
O estudo, "Alta prevalência de variantes genéticas somáticas focais e multifocais no cérebro humano" (“High prevalence of focal and multi-focal somatic genetic variants in the human brain”), foi publicado na Nature Communications.
As causas das doenças neurodegenerativas são essencialmente desconhecidas. A maioria é esporádica - o que significa que eles simplesmente aparecem em uma pessoa - embora os casos hereditários sejam conhecidos e bem documentados.
A apresentação clínica das formas hereditárias é freqüentemente semelhante aos tipos esporádicos, sugerindo que os processos biológicos comuns são subjacentes a ambas as formas de doenças neurodegenerativas.
"À medida que a população mundial envelhece, estamos vendo um número crescente de pessoas afetadas por doenças como a doença de Alzheimer, mas ainda não entendemos o suficiente sobre a maioria desses casos", disse Patrick Chinnery, principal autor do estudo divulgado.
“Por que algumas pessoas contraem essas doenças enquanto outras não? Sabemos que a genética desempenha um papel, mas por que as pessoas sem história familiar desenvolvem a doença? ”Acrescentou Chinnery, que também está na Unidade de Biologia Mitocondrial do Conselho de Pesquisa Médica (MRC) e professora do Departamento de Neurociências Clínicas de Cambridge.
A equipe de Chinnery postulou a hipótese de que mutações espontâneas em grupos específicos de células cerebrais poderiam contribuir para a síntese incorreta de proteínas encontradas em doenças neurodegenerativas, e que tal fenômeno molecular poderia ter o potencial de se espalhar pelo cérebro como uma pessoa envelhecida.
Investigadores usaram cérebros congelados adquiridos do Newcastle Brain Tissue Resource, parte da Rede de Bancos do Cérebro do Reino Unido do MRC. Entre os 54 cérebros analisados, 20 eram de pessoas com doença de Alzheimer, 20 com demência do corpo de Lewy e 14 que não apresentavam história familiar de nenhum distúrbio neurodegenerativo e apresentavam características consistentes com o envelhecimento normal (as amostras deste grupo eram de pessoas saudáveis de 65 anos e mais velhas).
Um total de 173 amostras de tecido cerebral foram examinadas.
Usando uma nova técnica de sequenciamento, os pesquisadores sequenciaram - mais de 5.000 vezes - 102 genes conhecidos por causar ou colocar uma pessoa em risco de uma doença neurodegenerativa. Cerca de 611.285 células foram sequenciadas.
A equipe relatou 39 mutações somáticas em 27 dos 54 cérebros examinados, incluindo amostras saudáveis (controle) e doentes.
Mutações somáticas são mutações genéticas espontâneas (isto é, erros no DNA) adquiridas por uma célula e ocorrendo após a concepção. À medida que a divisão celular progride durante o desenvolvimento embrionário, as células mutadas continuarão a ser produzidas até que o corpo que abriga essas células morra. Mas essas mutações somáticas não podem ser passadas para os descendentes porque não ocorrem no DNA das células germinativas, que são as células que criam espermatozóides ou óvulos.
Dezoito mutações espontâneas (56,4% do total de 39 detectaram "erros genéticos") estavam presentes em apenas uma região do cérebro - embora em muitas células, enquanto outras 17 (43,6% de 39 mutações) ocorreram em mais de uma região do cérebro.
Como as mutações da região única ocorreram em numerosas células, é altamente provável que tais erros de DNA tenham ocorrido durante o desenvolvimento do embrião, disseram os cientistas.
Os pesquisadores então usaram um modelo matemático simplificado de neurodesenvolvimento para ajudá-los a entender seus dados. Eles inferiram uma taxa de mutação, simularam o desenvolvimento do cérebro usando seu modelo e descobriram que cada indivíduo tendia a ter 100.000 a 1 milhão de células mutadas relacionadas à doença, sugerindo que essas mutações ocorrem com frequência na população em geral.
Mutações de deslocamento de quadro, ou seja, uma inserção ou deleção de material genético na seqüência de DNA, em genes de desordens de proliferação celular e diferenciação foram detectadas em 40% das amostras de pessoas com demência de corpos de Lewy, em comparação com 7% das grupo de controle.
"Esses erros “ortográficos” surgem em nosso DNA à medida que as células se dividem e podem explicar por que tantas pessoas desenvolvem doenças como a demência quando o indivíduo não tem histórico familiar", disse Chinnery. “Essas mutações provavelmente se formam quando o nosso cérebro se desenvolve antes do nascimento - em outras palavras, elas ficam sentadas esperando causar problemas quando estamos mais velhos.
"Nossa descoberta também pode explicar por que dois casos de Alzheimer ou Parkinson não são iguais", acrescentou. "Erros no DNA em diferentes padrões de células cerebrais podem se manifestar como sintomas sutilmente diferentes". Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Parkinsons News Today, com vários links.
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