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Um estudo recente descobriu novas alterações nos circuitos neurais, especificamente nas diferentes projeções axonais do córtex M2 para o colículo superior (SC), em modelos de ratos com doença de Huntington. Esta descoberta, juntamente com a reduzida conectividade funcional observada no cérebro, poderá fornecer dados cruciais para a compreensão dos sintomas da doença de Huntington e para o desenvolvimento de abordagens terapêuticas.
Uma condição hereditária que afeta os neurônios do cérebro.
A doença de Huntington é uma condição neurodegenerativa genética que resulta em deficiências motoras, cognitivas e psiquiátricas nas pessoas afetadas. Compreender as mudanças nas vias neurais do cérebro neste distúrbio é crucial para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas. A doença tem sido associada ao mau funcionamento de certas vias neuronais, particularmente do circuito corticostriatal, em pacientes.
Agora, um estudo publicado no Revista de Neurociências descobriu outras alterações em outros circuitos neurais usando modelos de camundongos para estudar essa patologia, que impacta profundamente a vida dos pacientes.
O estudo foi liderado por Mercè Masana, docente da Faculdade de Medicina e Ciências da Saúde da Universidade de Barcelona e membro do Instituto de Neurociências da UB (UBneuro), do Instituto de Pesquisa Biomédica August Pi i Sunyer (IDIBAPS) e do Instituto de Pesquisa Biomédica. Centro de Rede em Doenças Neurodegenerativas (CIBERNED). O estudo, cujo primeiro autor é a investigadora Sara Conde Berriozabal, conta com a participação dos especialistas Jordi Alberch, Manuel José Rodríguez e Guadalupe Soria (UB, UBneuro, IDIBAPS), entre outros. O estudo foi realizado com o apoio dos Centros Científicos e Tecnológicos da UB (CCiTUB) e da Unidade de Ressonância Magnética do IDIBAPS.
A administração de sensores fluorescentes no córtex M2 (em amarelo) permitiu compreender como a atividade aberrante neste córtex está relacionada com alterações na integração de estímulos visuais. Crédito: Universidade de Barcelona
Uma doença hereditária que afeta neurônios no cérebro
A doença de Huntington é uma doença hereditária rara que geralmente se manifesta em adultos com idades entre 35 e 50 anos, embora existam também algumas formas juvenis da doença. É causada por uma mutação no gene chamado TI15 ou HTTP, que codifica a proteína Huntingtina (HTT). Historicamente, o distúrbio motor mais comumente associado ao distúrbio era a coreia – que causa movimentos involuntários e anormais – mas também existem outros distúrbios não motores que geralmente aparecem mais cedo.
Este distúrbio está associado à disfunção dos circuitos corticobasais do cérebro. Em um estudo anterior, publicado na revista e-Vida (2020), a equipe caracterizou um dos circuitos neurais envolvidos no desenvolvimento da doença em modelos animais: a conexão do córtex motor secundário (M2) ao núcleo do estriado dorsolateral (DSL).
Nos pacientes, a área cerebral mais afetada desde o início da doença é o córtex pré-motor —o córtex M2 nos camundongos—, que está envolvido nas funções cognitivas e nos processos perceptivos. No caso dos modelos animais, o M2 está associado a déficits de aprendizagem motora. Além disso, sabe-se que esta área cortical é capaz de projetar axônios neuronais para várias regiões do cérebro além do núcleo do corpo estriado.
Os autores do trabalho são membros do Grupo de Pesquisa sobre Disfunção de Redes Neuronais em Distúrbios Neurológicos e Psiquiátricos do Instituto de Neurociências da Universidade de Barcelona (UBneuro). Crédito: Universidade de Barcelona
Agora, este estudo identificou pela primeira vez que o córtex M2 envia diferentes projeções axonais para outra estrutura anatômica do cérebro – o colículo superior (SC). Essas projeções estão profundamente prejudicadas e podem estar ligadas à sintomatologia da doença.
Como parte do estudo, a ressonância magnética funcional revelou a reduzida conectividade funcional entre o córtex M2 esquerdo e todas as regiões cerebrais analisadas em ratos modelos da doença. Ao aplicar outras metodologias inovadoras para monitorizar e modular a actividade neural — ontogenia, electrofisiologia, fotometria e quimiogenética — a equipa descobriu que a falta de actividade do córtex M2 poderia ser responsável pelas respostas alteradas na doença de Huntington.
Compreendendo as alterações nos circuitos cerebrais
A identificação das diferentes alterações e funções do circuito do córtex M2 —além da via corticoestriatal— fornece dados cruciais para uma análise mais aprofundada dos sintomas da doença de Huntington e de outras patologias neurodegenerativas (doença de Parkinson, etc.). Além disso, uma compreensão mais profunda do papel do colículo superior e dos seus circuitos neurais – envolvidos em muitos distúrbios neurológicos, como a doença de Huntington – pode fornecer novos insights sobre como retardar o início e a gravidade dos sintomas nos distúrbios motores.
Referência: “Circuito do córtex M2 e alterações comportamentais induzidas pelos sentidos na doença de Huntington: papel do colículo superior” por Sara Conde-Berriozabal, Lia García-Gilabert, Esther García-García, Laia Sitjà-Roqueta, Xavier López-Gil, Emma Muñoz- Moreno, Mehdi Boutagouga Boudjadja, Guadalupe Soria, Manuel J Rodríguez, Jordi Alberch e Mercè Masana, 3 de maio de 2023, Revista de Neurociências.
DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1172-22.2023