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O estudo mostra o que acontece no cérebro fetal afetado pela síndrome congenital de Zika

A infecção do vírus de Zika durante a gravidez pode causar anomalias severas no feto, incluindo malformações tais como a microcefalia. Em uma proporção pequena de casos, a doença pode conduzir ao aborto e à morte perinatal. Uma rede de mais de 30 pesquisadores brasileiros exps para encontrar as causas destes problemas com o apoio de FAPESP e obteve resultados importantes após meio uma década do trabalho duro. Um papel que descreve seus resultados foi publicado na sinalização da ciência do jornal.

“Nós mostramos pela primeira vez o que acontece no cérebro fetal afetado pela síndrome congenital de Zika [CZS],” Helder que Nakaya, que é o último autor do papel, disse Agência FAPESP. Nakaya é um especialista da bioinformática, um professor na universidade da escola de São Paulo das ciências farmacêuticas (FCF-USP), e em um cientista superior no centro para a pesquisa sobre as doenças inflamatórios (CRID), que é um dos centros da pesquisa, da inovação e da disseminação (RIDCs) financiados por FAPESP.

Os pesquisadores compararam o tecido de cérebro dos bebês que morreram de CZS com as amostras de tecido dos bebês que morreram de outras causas.

Os pais que nos deram a permissão recolher estas amostras em um momento de tal sofrimento eram excepcionalmente altruístas. Eram motivado pelo conhecimento que esta doação ajudou a ciência e que a ciência poderia ajudar outro no futuro.”

Helder Nakaya, último autor do papel

A comparação revelou diversas anomalias nos cérebros dos bebês com CZS. A “análise do genoma do cérebro [todo o ADN], do transcriptome [RNAs transcrito dos genes] e do proteome [proteínas produzidas usando o mensageiro RNAs] mostrou um número de alterações moleculars significativas nos genes relativos à revelação do neurônio, ao dysregulation possível dos neurotransmissor tais como o glutamato e mesmo às alterações em tipos diferentes de colagénio,” Nakaya disse.

Os pesquisadores integraram dados do transcriptomics e do proteomics para identificar os microRNAs (miRNAs) que não codificam proteínas mas para regular a expressão genética e podem ser ligados a CZS. Um destes, mir-17-5p, foi encontrado na pesquisa precedente a ser associada com a infecção viral em astrocytes cultivados, o tipo o mais abundante de pilha de sistema nervoso central.

“Outros resultados importantes incluem variações genéticas das proteínas chaves envolvidas na revelação do sistema imunitário e sistema nervoso,” Nakaya disse. “Estes resultados podem explicar a susceptibilidade aumentada a CZS nos bebês que têm estas variações genéticas. Finalmente, quando nós integramos todos os três tipos de dados [genómica, transcriptomics e proteomics], nós encontramos alterações nos caminhos da sinalização relativos à organização da matriz extracelular, que pode em parte explicar as características de CZS.” A matriz extracelular é uma disposição de macromoléculas segregadas por pilhas que actue como um andaime estrutural que regule a diferenciação de pilha e o crescimento do tecido e os contribua à manutenção do órgão, entre outras funções.

A peça da bioinformática do estudo era intensa devido ao volume de dados enorme gerados, de acordo com Nakaya. “o ADN humano contem 3,2 bilhão pares baixos, que podem gerar 150.000 transcritos [proteína-codificação e RNAs noncoding] e codificam mais de 25.000 proteínas,” ele disse. A “integração tanto da informação biológica era possível somente por uma equipe multidisciplinar que incluísse cientistas de diversas instituições de pesquisa excelentes.”

A ciência toma o tempo, e esta não é compreendida sempre, Nakaya adicionou. “A manifestação de Zika começou em 2015, e somente agora nós tem estes resultados. A investigação científica não pode ser executada durante a noite. Eu sei que todos quer respostas rapidamente, mas o facto é que se você acelera o processo artificial, você arrisca obter a ciência ruim,” ele disse.

Os dados brutos estão publicamente - disponíveis de modo que a comunidade científica possa executar suas próprias análises e investigar detalhado o papel de cada molécula descrita no papel.

Source:
Journal reference:

Aguiar, R.S., et al. (2020) Molecular alterations in the extracellular matrix in the brains of newborns with congenital Zika syndrome. Science Signaling. doi.org/10.1126/scisignal.aay6736.