As repetições decausa frágeis de X ajudam a função humana dos neurônios, achados do estudo

Sobre a metade de nossos genomas são feitos de repetir elementos dentro do ADN. Em casos raros, estas repetições podem tornar-se instáveis e crescer em tamanho. Estes repetem doenças neurodegenerative da causa das “expansões” tais como o ALS e a demência assim como as desordens e o autismo de aprendizagem na síndrome frágil de X.

A pesquisa até agora focalizou em como estas repetições expandidas causam a doença, mas pouca atenção foi dada às repetições elas mesmas e em se puderam ter funções normais nos genes.

Centrando-se sobre a biologia de pilhas de nervo saudáveis, uma equipe da medicina de Michigan encontrou que as repetições no gene que causa a síndrome frágil de X regulam normalmente como e quando as proteínas são feitas nos neurônios. Este processo pode ser importante para a aprendizagem e a memória nestas pilhas de nervo e potencial nos povos.

A função de repetições gosta de um interruptor, retardando a produção da proteína e então girando rapidamente as coisas traseiras sobre.”

Peter Todd, M.D., Ph.D., investigador principal, professor adjunto da neurologia na medicina de Michigan

Este estudo usou primeiramente roedores e criou então os neurônios humanos das células estaminais pacientes. Os cientistas encontraram que a repetição e sua tradução no início do gene frágil de X retardam a produção da proteína frágil de X, que é importante na aprendizagem e na memória. Contudo, quando os neurônios são estimulados, esta tradução da repetição parte e os níveis frágeis da proteína de X aumentam nas sinapses (as conexões entre pilhas de nervo), sugerindo que a repetição e sua tradução regulem esta produção local da proteína.

Armado com esta descoberta sobre como as funções de repetição normalmente, a equipe trabalharam com fármacos de Ionis para desenvolver um oligonucleotide antisentido (ASO), uma costa curto do ADN alterado que possa especificamente visar os transcritos de um gene defeituoso para corrigir uma anomalia. O ASOs de Ionis é projectado ligar precisamente com o RNA, parando o processo de criar uma proteína decausa que poderia obstruir a tradução de repetições frágeis expandidas de X que são tóxicas aos neurônios e causam a doença humana.

Este ASO produziu dois resultados notáveis. Primeiramente, diminuiu a toxicidade que estas repetições causaram nos neurônios do roedor e do ser humano. Em segundo, este bloqueio da tradução da repetição provocou um aumento grande na proteína frágil de X, cuja a perda causa a síndrome frágil de X. “Os resultados sugerem que nós corrijamos simultaneamente dois dos problemas grandes que acontecem em desordens X-associadas frágeis,” Todd digamos.

Esta pesquisa oferece um caminho novo para a frente aos tratamentos nesta classe de doenças neurológicas.

“Para desenvolver uma estratégia nova do tratamento, nós realmente necessários para compreender a biologia nativa de como estas repetições trabalham e de porque estão lá no primeiro lugar,” diz Todd. “O estudo foi feito nos pratos, e tão há ainda uma maneira longa antes que possa ser tentada nos pacientes, mas avançar nossa compreensão da biologia celular normal do nervo é uma etapa crucial para encontrar curas.”

Estes resultados foram publicados na neurociência da natureza o 17 de fevereiro de 2020.