Salud España , Salamanca, Martes, 10 de diciembre de 2013 a las 09:47

Ausência da proteína Cdh1 provoca microcefalia em ratos

Trabalho do Instituto de Biologia Funcional e Genômica (IBFG, centro misto do CSIC e da Universidade de Salamanca), e o Instituto de Pesquisa Biomédica de Salamanca (IBSAL) publicado em ‘Nature Communications’

JPA/DICYT A ausência da proteína Cdh1 em precursores neuronais produz um encurtamento do comprimento do córtex cerebral e uma redução do tamanho do cérebro em modelos de ratos, segundo os resultados de uma pesquisa publicada no dia 4 de dezembro na revista Nature Communications. O trabalho, desenvolvido pelo Instituto de Biologia Funcional e Genômica (IBFG, centro misto do CSIC e da Universidade de Salamanca), e pelo Instituto de Pesquisa Biomédica de Salamanca (IBSAL), abre novas vias para entender os mecanismos moleculares da neurogênese e da neurodegeneração.

A proteína Cdh1 é um regulador do complexo APC/C, promotor do ciclossoma ou anáfase, a etapa das mitoses durante a qual os cromossomos se separam na célula. “Tínhamos visto previamente que a Cdh1 tem uma função muito importante na diferenciação neuronal e na sobrevivência dos neurônios e neste trabalho estudamos o desenvolvimento do córtex cerebral nos ratos que não a possuem”, explica à DiCYT Ángeles Almeida, pesquisadora do IBFG e do IBSAL.

O córtex cerebral se desenvolve durante o período embrionário e no momento do nascimento deve possuir uma serie de capas com uma distribuição muito bem definida para o correto funcionamento de todo o sistema nervoso. O córtex cerebral se forma a partir dos precursores neurais, células que ensejam os neurônios, “mas quando falta a Cdh1 o ciclo celular destes é alterado”, indica a especialista. Especificamente, a fase S se prolonga mais do que o normal, enquanto a fase G1, prévia à diferenciação celular, é mais curta. “A consequência é que os precursores neurais sofrem um estresse replicativo e morrem por apoptose”, agrega.

Morrendo os precursores neuronais, formam-se menos neurônios e isto significa uma importante alteração do córtex cerebral, que não só é menor, mas também está mais desorganizado. Assim, as microcefalias estão associadas com o retardo mental. “Toda malformação do córtex, seja por redução de tamanho ou por alteração nas camadas, produz uma deficiência mental porque estabelecem sinapses onde não devem ser estabelecidas e, por outro lado, existem outros neurônios que não estabelecem sinapses com quem deveriam, ocorrendo uma alteração total do correto funcionamento do cérebro”, declara Ángeles Almeida.

Definitivamente, “a Cdh1 é uma de as proteínas em cuja ausência fomos capazes de encontrar mais alterações” e “o desenvolvimento do córtex, e provavelmente de outras zonas do cérebro que depende da Cdh1, é imprescindível”, afirma.

Ciclo celular e câncer

 

Este trabalho é o resultado da colaboração entre o grupo de Ángeles Almeida e o de Sergio Moreno, cientista do IBFG e diretor deste centro. “Nosso grupo está interessado no papel da Cdh1 no conjunto do organismo e em aspectos mais básicos, relacionados com o ciclo celular”, indica, “esta proteína é muito importante para que as células deixem de proliferar e iniciem a diferenciação celular corretamente”.

No caso do sistema nervoso, comprovaram que está associada a processos de neurodegeneração, mas os ratos knockout para a Cdh1 (os que não possuem esta proteína), que foram desenvolvidos por este grupo, apresentam outros fenótipos. No sistema nervoso acabam com as células mais importantes, os neurônios, enquanto em outros tecidos “as células se mantém proliferando, não se diferenciam e desenvolvem tumores”.

Segundo os cientistas, é comum que ao estudar o papel de um gene no câncer se comprove que no sistema nervoso gera morte celular, devido a que os neurônios são muito mais sensíveis.

 

Trabalho do IBFG

 

“Neste caso, nossa linha de pesquisa tem uma ramificação interessante no estudo do sistema nervoso mas, de modo geral, no IBFG tentamos fomentar colaborações entre grupos que trabalham em temas aparentemente pouco relacionados, porque podem dar resultados interessantes”, indica Sergio Moreno.

Precisamente, os pesquisadores indicam transversalidade como uma das grandes fortalezas do centro, já que está permitindo descobrir que a maioria dos mecanismos moleculares tem implicações em distintas doenças, neste caso, tanto em células tumorais quanto no desenvolvimento do sistema nervoso: “O mecanismo básico é o mesmo e a consequência é muito distinta”.

 

Pesquisa com crianças

 

Além disso, o fato de que Ángeles Almeida pertença tanto ao IBFG quanto ao IBSAL, que integra a pesquisa clínica, faz com que esta publicação científica abra agora novas líneas de trabalho. “A ideia é não ficar apenas na pesquisa básica, em conexão com o Hospital Universitário estamos interessados em pesquisar crianças com microcefalia, para ver se apresentam alterações na expressão de Cdh1”, comenta a pesquisadora. Nas crianças com este problema foi identificada uma grande quantidade de mutações, mas ainda não foi descrita nenhuma possível relação com Cdh1, de modo que os cientistas de Salamanca querem seguir esta linha de pesquisa.

Referência bibliográfica

Maria Delgado‐Esteban, Irene García‐Higuera, Carolina Maestre, Sergio Moreno e Ángeles Almeida. APC/C‐Cdh1 coordinates neurogenesis and cortical size during development. Nature Communications. DOI: 10.1038/NCOMMS3879.