Notícia com publicação científica
Atlas mostra diferentes tipos celulares na malformação cerebral associada à epilepsia grave
A partir de uma técnica de sequenciamento de células únicas, novo atlas mostra os diferentes tipos de células presentes na lesão cerebral
kjpargeter via Freepik
29 de janeiro de 2025, 11:14

Fonte

Luciana Constantino, Agência FAPESP

Publicação Original

Agência FAPESP

Áreas

Bioinformática, Biologia, Cirurgia, Genética, Medicina, Microbiologia, Neurociências, Neurologia, Patologia

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Resumo

Pacientes com displasia cortical focal podem ter múltiplas crises epilépticas por dia, em casos que caracterizam a epilepsia resistente a medicamentos.

Nos últimos anos, pesquisadores têm analisado uma grande quantidade de dados de sequenciamento de células únicas –  que permite a análise do material genético individualmente – para construir um atlas que mostra os diferentes tipos de células envolvidas na lesão cerebral.

A nova compreensão da heterogeneidade celular envolvida na doença pode abrir caminhos para o desenvolvimento de novos tratamentos personalizados.

Foco do Estudo

Compreender melhor os mecanismos envolvidos em casos de epilepsia resistente a medicamentos através de um estudo celular detalhado

Por que é importante?

Doença neurológica sem cura, a epilepsia afeta cerca de 50 milhões de pessoas no mundo, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS). No ano passado, o maior estudo já publicado sobre o assunto revelou uma espécie de ‘arquitetura genética’ da doença, identificando 26 áreas do genoma ligadas ao distúrbio.

Neste cenário, os mecanismos moleculares responsáveis por crises de epilepsia em pacientes com displasia cortical focal – que leva à epilepsia resistente a medicamentos – ainda são pouco compreendidos.

Pessoas com casos graves chegam a ter entre 40 e 50 crises por dia, o que pode provocar perda de sentidos e queda.

Estudo

Pesquisadores da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e do Instituto Brasileiro de Neurociência e Neurotecnologia (BRAINN) – um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) financiado pela FAPESP – realizaram um mapeamento com resolução celular de alterações envolvidas na displasia cortical focal (DCF), uma malformação do córtex cerebral que leva à epilepsia resistente a medicamentos.

O ‘atlas celular’ da DCF foi desenvolvido aplicando uma técnica de sequenciamento de células únicas e mostra os diferentes tipos de células presentes na lesão cerebral.

O sequenciamento de célula única é uma técnica avançada de Biologia Molecular e permite a análise do material genético (DNA ou RNA) individualmente, dando acesso a uma visão detalhada da heterogeneidade celular e revelando características específicas das lesões estudadas.

O estudo, publicado na revista científica iScience, mostrou em detalhes tanto as alterações transcricionais – relacionadas à conversão do DNA em RNA mensageiro – quanto alterações epigenéticas – que modificam a expressão gênica por meio de processos bioquímicos, sem alterar a sequência do DNA.

Utilizando uma técnica avançada de gênomica, obtivemos uma visão em nível celular e, portanto, extremamente detalhada dessa malformação do cérebro. Identificamos profundas alterações celulares no córtex desses pacientes, incluindo a perda de neurônios nas camadas superiores, além de astrócitos imaturos e populações de micróglias expandidas nas lesões e associadas à inflamação. Esse atlas celular é de grande importância para entender os mecanismos e buscar terapias específicas, podendo ter como alvo as células identificadas

Dr. Diogo Veiga , biólogo computacional e pesquisador da Faculdade de Ciências Médicas da Unicamp

Resultados

Os pesquisadores geraram um conjunto de dados compreendendo 61.525 células únicas de 11 amostras clínicas de lesões de displasia cortical focal obtidas de pacientes submetidos a cirurgias e de pacientes controles.

O estudo apontou subpopulações de neurônios, micróglias e astrócitos envolvidas na doença. Esse conjunto de células forma o córtex cerebral e garante o funcionamento, a proteção e a adaptação do sistema nervoso.

A pesquisa identificou uma população neuronal específica nos pacientes com DCF caracterizada pela expressão do neurofilamento NEFM+ (uma proteína neural), que engloba os chamados neurônios dismórficos. Eles são células anormais encontradas no córtex desses pacientes, responsáveis pelas sinapses alteradas e causam as crises epilépticas.

Já em relação às micróglias foram descobertas duas subpopulações, denominadas CD74+ e CD83+, que podem estar ligadas à ativação do sistema imunológico e à neuroinflamação.

Os resultados do estudo foram incluídos no banco de dados celular CellxGene, que faz parte do consórcio Human Cell Atlas, e abrem caminhos para o desenvolvimento de novos tratamentos específicos para a displasia cortical focal.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Diogo Veiga

Pesquisador da Faculdade de Ciências Médicas da Unicamp

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica iScience (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Agência FAPESP.

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