O que os neurocientistas agora sabem sobre o autismo

O seguinte foi produzido em parceria com a Instituto Lieber para o Desenvolvimento do Cérebro cuja missão é traduzir percepções genéticas em tratamentos de próxima geração.

Há uma razão pela qual a maioria de nós não se lembra de ter crescido com tantas crianças autistas como agora: muito mais crianças são diagnosticadas com transtorno do espectro do autismo hoje do que nunca. De acordo com os Centros de Controle de Doenças e Prevenção, o autismo agora afeta 1 em 59 crianças, em comparação com 1 em 88 crianças em 2008 e 1 em 150 crianças em 2000.

Parte desse aumento surpreendente se deve ao aumento da consciência do transtorno e a diagnósticos mais precisos. Se existem outros fatores em jogo - como exposições ambientais ou o fato de os pais serem ter bebês mais tarde na vida, o que a pesquisa mostra que aumenta as chances de autismo - ainda é uma questão de debate.

“Não existe ninguém autismo.”

O que permanece muito mais obscuro do que a prevalência é a causa biológica básica desse distúrbio. Isso ocorre em parte porque o autismo é na verdade uma constelação de condições neurológicas, cada uma das quais atrapalha a comunicação, as habilidades sociais, as habilidades motoras e o comportamento. “Não existe autismo ninguém”, diz o Dr. Daniel Weinberger, diretor e CEO do Instituto Lieber para Desenvolvimento do Cérebro da Universidade Johns Hopkins. “O termo é usado para descrever diversos transtornos da primeira infância que apresentam diversas características e manifestações, sendo a principal delas sendo problemas no desenvolvimento de conexões sociais. ” As crianças geralmente começam a mostrar sinais quando são crianças, e a maioria é diagnosticada por volta da idade quatro.

The Genetic Blueprint

A maioria das formas de autismo parece ter suas raízes na genética - ou, mais especificamente, nas variações herdadas de um ou mais genes. “Na maioria dos casos, é provavelmente causado por combinações de muitos, muitos genes que influenciam o desenvolvimento do cérebro”, diz Weinberger. “No entanto, os genes não sabem nada sobre interações sociais, ansiedade ou comportamento externo. Eles são responsáveis ​​apenas por duas coisas: características fixas, como altura e cor do cabelo, e o comportamento de células. ” O DNA em cada célula é como um capataz de fábrica, explica ele, ordenando constantemente que a célula operar.

Em outras palavras, quando uma criança herda uma variação do gene, esse gene afeta apenas a função de uma célula. Como isso afeta a maneira como uma criança autista pensa, age e se relaciona com os outros? Isso se explica pelo entendimento de que cada um não age isoladamente. Como parte de toda a genética ou “genoma” de uma pessoa, eles interagem entre si.

“Seguindo o projeto de seus genomas, as células conversam e constroem relacionamentos umas com as outras conforme a criança se desenvolve”, diz Weinberger. “Eles formam redes com outras células e crescem para se tornarem estruturas diferentes no cérebro, como o hipocampo e o tálamo. Enquanto as células processam informações moleculares, as redes às quais pertencem processam informações cognitivas, sociais e emocionais. ”

Natureza versus criação

Fatores ambientais, como ter pais apoiadores, comer uma dieta nutritiva e frequentar uma escola excelente, na verdade, têm menos influência no comportamento de crianças autistas do que você pode imaginar. De acordo com Weinberger, não há ciência mostrando que um ambiente saudável irá anular os efeitos de uma mutação genética. No entanto, apesar da falta de provas científicas, ele acredita que todo comportamento humano pode ser modificado até certo grau. “Mas os limites, os limites em torno dos quais os pais podem fazer a diferença, são muito restritos”, diz Weinberger.

“Esses primeiros cinco anos são um período crítico na formação da capacidade de negociar os tempos mais complicados da vida no futuro.”

O que está muito claro, porém, é que crianças expostas a forte estresse nos primeiros cinco anos tendem a ter mais estressores sociais, mentais e físicos mais tarde na vida. “Comportamento de consumo de drogas, diabetes, peso corporal, hipertensão - a probabilidade de todas essas coisas aumenta em pessoas que passaram por estresse infantil extremo”, diz Weinberger. “Como Freud nos disse, aqueles primeiros cinco anos são um período crítico na formação da capacidade de negociar os tempos mais complicados da vida no futuro.”

O que isso significa para uma criança com autismo é que, enquanto uma mãe e um pai amorosos, comida na mesa e uma estrutura estruturada a vida familiar pode não substituir a biologia, esses fatores reduzem potencialmente as chances de desenvolver certos problemas de saúde, como adultos.

O tratamento Pitt-Hopkins

Uma vez que o transtorno do espectro do autismo é tão amplo, o Instituto Lieber para o Desenvolvimento do Cérebro espera fazer progressos ajudando crianças afetadas, concentrando-se primeiro em um tipo muito distinto de autismo: a síndrome de Pitt-Hopkins. Embora ocorra apenas em alguns milhares de crianças nos EUA, essa síndrome rara tem grande potencial para desvendar segredos para a compreensão de outros tipos de autismo. “Pitt-Hopkins é apenas um pequeno pedaço da torta, mas optamos por estudá-lo porque sabemos exatamente o que causa, enquanto em outras formas de autismo ainda estamos determinando as causas genéticas subjacentes, ” Weinberger diz. Essa síndrome é causada por uma única mutação genética que impede o gene TCF4 de produzir uma proteína importante para o funcionamento celular. Como resultado, as células que dependem dessa proteína funcionam de maneira anormal.

“Por ser uma mutação muito discreta encontrada em um gene, podemos construir modelos no laboratório dos sintomas de Pitt-Hopkins que refletem a causa exata”, diz Weinberger. Esses modelos permitem que os cientistas do Lieber Institute investiguem exatamente como a mutação genética atua no desenvolvimento do cérebro para ver se eles podem mitigar alguns dos danos.

“Queremos descobrir o que está errado e tentar corrigir”, diz Weinberger. “Muitas pessoas pensam que você pode corrigir o gene, mas isso é muito difícil e arriscado de fazer. Adotamos uma estratégia diferente: presumindo que você não pode mudar o genoma, vamos tentar normalizar o comportamento do cérebro a partir do que o genoma está fazendo com ele. ”

Usando esses modelos, os pesquisadores Lieber descobriram que, quando essas células eram estimuladas, elas agiam de forma muito anormal. “O comportamento é interrompido porque as células não estão disparando corretamente”, explica Weinberger. Sua equipe rastreou o problema até uma mudança em uma proteína específica que constitui um canal de íon sódio na membrana da célula. Este canal serve como um portão que permite que o sal entre e saia das células. Eles acham que esse canal iônico mutado é parcialmente responsável por mudanças comportamentais em crianças com Pitt-Hopkins.

Com esse conhecimento, a equipe procurou encontrar um medicamento que pudesse bloquear a mudança no canal iônico para ver se as células são afetadas. “Descobrimos que, ao direcionar o canal iônico com uma droga, restauramos a função das células”, diz Weinberger. “Estamos provavelmente a um ano de ver a droga testada em humanos, mas este será o primeiro tratamento potencial para autismo baseado na compreensão de um mecanismo celular específico que leva à síndrome de Pitt Hopkins, uma forma rara de autismo."

Weinberger insiste que esta droga não irá curar a síndrome de Pitt-Hopkins porque a mutação provavelmente afeta mais do que apenas o canal iônico. No entanto, ele acredita que as crianças que tomam a droga ficarão melhor, porque os neurônios em seu cérebro funcionarão mais normalmente.

Embora o trabalho do Instituto Lieber se concentre nesta forma de autismo, ele sinaliza esperança não apenas para crianças com Pitt-Hopkins e suas famílias. Uma melhor compreensão desse tipo de autismo abre caminho para avanços semelhantes para outros tipos de transtorno do espectro do autismo no futuro.