Experimento com roedores feito na Unicamp destacou o envolvimento da molécula hnRNP A1 na manutenção da integridade da bainha de mielina – camada de gordura que protege neurônios e facilita a comunicação entre eles. Achados abrem caminho para potenciais terapias
A mielina protege os axônios e aumenta a velocidade de condução dos impulsos nervosos (imagem: Freepik)
Agência FAPESP* –Luciana Constantino | Agência FAPESP – Pesquisa publicada no Journal of Neurochemistry detalhou o papel de uma proteína, a hnRNP A1, na formação e estabilidade da mielina, sugerindo importante impacto em doenças neurodegenerativas e transtornos mentais, como esclerose múltipla e esquizofrenia. Os achados abrem caminho para novas pesquisas e potenciais tratamentos.
A mielina é uma substância gordurosa, produzida pelos oligodendrócitos (células do sistema nervoso central), que forma uma bainha, como uma espécie de “isolante”. Ela “protege” os prolongamentos dos neurônios (axônios) e aumenta a velocidade de condução dos impulsos nervosos que transmitem informações entre as células neurais. Na literatura científica, já ficou demonstrado que pacientes com esclerose múltipla e esquizofrenia perdem mielina (a chamada desmielinização), deixando parte dos axônios “desencapada” e provocando danos nas funções cerebrais.
Este estudo, feito em roedores, investigou alterações em proteínas essenciais para a produção da mielina (mielinização). E os resultados destacam o envolvimento de hnRNP A1 na manutenção da integridade dessa bainha protetora.
A hnRNP A1 regula o processamento do RNA mensageiro, ou seja, ajusta como a molécula é cortada e montada (splicing), determinando quais proteínas serão produzidas e em quais quantidades. Estudada há anos por esse grupo de cientistas da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), a hnRNP A1 já havia aparecido com destaque em pesquisas anteriores feitas com tecido cerebral de pessoas com esquizofrenia e com células cultivadas em laboratórios.
“Quando estava no mestrado, trabalhei com linhagens de células predecessoras de oligodendrócitos e suas respostas a antipsicóticos. Essa proteína, a hnRNP A1, sempre aparecia. Resolvemos tentar entender o papel dela nos oligodendrócitos. Mas, para isso, foi necessário usar um modelo animal para induzir a mielinização e compreender o processo”, explica Caroline Brandão Teles, primeira autora do artigo e bolsista de doutorado da FAPESP no Instituto de Biologia da Unicamp.
Para a pesquisadora Fernanda Crunfli, também do IB-Unicamp e autora correspondente do trabalho, a mielina tem sido um alvo importante de estudo para doenças neuropsiquiátricas.
“Conseguimos analisar o processo de desmielinização nos animais e depois restabelecer a bainha de mielina. Isso permitiu uma janela interessante de estudo. Fizemos testes comportamentais para avaliar locomoção, memória de curta e de longa duração e interação social. Quando a mielina é restaurada, todas essas funções voltam ao cérebro”, conta Crunfli, que foi bolsista FAPESP no pós-doutorado.
Teles destaca que esse foi um dos resultados que chamaram a atenção do grupo – o fato de as alterações terem sido detectadas no nível molecular, sem afetar, no entanto, o comportamento dos animais.
“Com essa alteração molecular e não comportamental, o trabalho tem um potencial interessante de apontar uma proteína importante no estabelecimento da esquizofrenia. Esse mesmo modelo animal é analisado em pesquisas para esclerose múltipla, por exemplo, e quando há estudo comportamental notam-se mudanças. No caso da esquizofrenia, o fato de o comportamento não ser alterado aponta, na minha avaliação, que essa proteína é essencial no desenvolvimento da doença, podendo ter influência em sua gênese”, analisa à Agência FAPESP o professor Daniel Martins-de-Souza, do IB-Unicamp, orientador de Teles e responsável pelo Laboratório de Neuroproteômica.
A esquizofrenia é um transtorno mental caracterizado pela perda de contato com a realidade (psicose), alucinações, delírios e piora da cognição, entre outros. A causa exata ainda é desconhecida, mas pesquisas recentes sugerem uma combinação de fatores hereditários, com alterações moleculares e funcionais no cérebro. O tratamento é realizado com medicamentos antipsicóticos e psicoterapia.
Estima-se que no Brasil cerca de 1,6 milhão de pessoas tenham esquizofrenia. No mundo, a prevalência é de aproximadamente 1% da população mundial.
Há anos, o grupo de pesquisa de Martins-de-Souza vem trabalhando para entender o papel dos oligodendrócitos na esquizofrenia, tendo conseguido mapear uma série de proteínas cerebrais que ajudam a desvendar as bases moleculares do transtorno (leia mais em: agencia.fapesp.br/36195).
Para entender a pesquisa
O grupo adotou um modelo de roedor (murino) que vem sendo estudado também em casos de esclerose múltipla, doença caracterizada por desmielinização severa.
A partir da oitava semana do experimento foi induzida a desmielinização, que perdurou outras cinco semanas. Em seguida o processo foi interrompido e houve o restabelecimento da bainha de mielina. Nesse período, os pesquisadores analisaram a atividade da hnRNP A1. “Vimos que as proteínas ligadas à mielina nesses animais estavam todas diminuídas. Perturbando a atividade dessa proteína [hnRNP A1], acabamos atrapalhando a mielinização”, afirma Teles.
Para os cientistas, explorar os impactos das alterações da proteína na transmissão sináptica e nos processos cognitivos pode revelar novos alvos terapêuticos.
Além das bolsas, a pesquisa também recebeu apoio da FAPESP por meio de outros seis projetos (17/25588-1, 19/05155-9, 18/01410-1, 23/08885-3, 18/01669-5 e 23/11514-7).
O artigo Impacts of hnRNP A1 Splicing Inhibition on the Brain Remyelination Proteome pode ser lido em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jnc.16304.