Células cerebrais ligadas à doença de Parkinson foram identificadas
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O subtipo de células1 cerebrais que morrem na doença de Parkinson2 foi descoberto usando uma nova técnica que pode identificar quais genes estão ativos em células1 individuais.
É sabido há décadas que a doença de Parkinson2, uma condição progressiva que resulta no desenvolvimento de tremores e dificuldades de locomoção, está ligada à morte gradual de células1 em uma parte do cérebro3 chamada substância negra. As células1 em questão produzem um químico sinalizador chamado dopamina4, envolvido no controle do movimento – mas sua identidade exata não era clara.
Medicamentos para a doença de Parkinson2 aumentam a dopamina4 de várias maneiras, mas seus efeitos tendem a diminuir com o tempo, então são necessários melhores tratamentos, diz Evan Macosko, do Broad Institute do MIT e Harvard.
Leia sobre "Doença ou Mal de Parkinson" e "10 sinais5 precoces da doença de Parkinson2".
Em estudo publicado na revista Nature Neuroscience, a equipe de Macosko analisou células1 da substância negra de oito pessoas que não tinham Parkinson e concordaram em doar seus cérebros para pesquisas após a morte.
Os pesquisadores usaram uma técnica relativamente nova chamada sequenciamento de RNA de célula6 única, que permite que as células1 dentro de um tecido7 sejam analisadas individualmente para ver quais de seus genes estão ativos e produzindo proteínas8. Eles descobriram que havia 10 subtipos diferentes de células1 produtoras de dopamina4 dentro da substância negra.
Em seguida, os pesquisadores usaram a mesma técnica no cérebro3 de 10 pessoas que morreram com Parkinson ou uma condição semelhante chamada demência9 por corpos de Lewy. Eles descobriram que apenas um dos subtipos de células1 cerebrais foi reduzido em número, sugerindo que muitas células1 desse subtipo morreram enquanto as pessoas estavam vivas.
Existem cerca de 100.000 dessas células1 em um cérebro3 adulto saudável. “É um subconjunto muito pequeno”, diz Macosko. “Foi como procurar uma agulha no palheiro.”
As descobertas devem levar a uma melhor compreensão das causas do Parkinson e uma maneira de avaliar possíveis tratamentos, diz ele. Se as células1 forem cultivadas em laboratório, novos medicamentos poderão ser testados nelas, por exemplo. Alguns grupos também estão tentando desenvolver células1 produtoras de dopamina4 que possam ser transplantadas para o cérebro3 de pessoas com Parkinson.
No artigo publicado, os pesquisadores relatam como o perfil genômico unicelular de neurônios10 de dopamina4 humanos identificou uma população que degenera seletivamente na doença de Parkinson2.
Eles contextualizam que a perda de neurônios10 de dopamina4 dentro da parte compacta da substância negra (pcSN) é uma característica patológica definidora da doença de Parkinson2. No entanto, as características moleculares associadas à vulnerabilidade do neurônio de dopamina4 ainda não foram totalmente identificadas.
Neste estudo, desenvolveu-se um protocolo para enriquecer e traçar o perfil transcricional de neurônios10 de dopamina4 de pacientes com doença de Parkinson2 e controles pareados, amostrando um total de 387.483 núcleos, incluindo 22.048 perfis de neurônios10 de dopamina4.
Foram identificadas dez populações e localizou-se espacialmente cada uma dentro da pcSN usando Slide-seq, um método para transferir RNA de seções de tecido7 para uma superfície coberta por grânulos com código de barras de DNA com posições conhecidas, permitindo que as localizações do RNA sejam inferidas por sequenciamento.
Um único subtipo, marcado pela expressão do gene AGTR1 e espacialmente confinado à camada ventral da pcSN, foi altamente suscetível à perda na doença de Parkinson2 e apresentou a mais forte regulação positiva dos alvos de TP53 e NR2F2, nomeando processos moleculares associados à degeneração11.
Essa mesma população vulnerável foi enriquecida especificamente para o risco hereditário associado à doença de Parkinson2, destacando a importância dos processos intrínsecos às células1 na determinação da vulnerabilidade diferencial dos neurônios10 de dopamina4 à degeneração11 associada à doença de Parkinson2.
Veja também sobre "Doenças degenerativas12" e "Neurociência - o que ela estuda".
Fontes:
Nature Neuroscience, publicação em 05 de maio de 2022.
New Scientist, notícia publicada em 05 de maio de 2022.
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