Pesquisadores desenvolveram um método para mutar genes de risco de transtornos neurodesenvolvimentais e psiquiátricos (NPD) em células-tronco humanas em larga escala. Nas células modificadas, um gene de risco de NPD selecionado é mutado para que não produza mais uma proteína funcional. As células-tronco modificadas podem ser posteriormente transformadas em neurônios e outras células cerebrais para modelar as consequências de mutações de genes de risco em uma versão simplificada e baseada em laboratório do cérebro humano.

Na fase inicial do projeto, as equipes testaram 23 genes de risco de NPD. Eles detalham seu trabalho em um artigo no periódico Stem Cell Reports . As linhas de células-tronco resultantes serão disponibilizadas a outros pesquisadores em todo o mundo para facilitar a pesquisa sobre esses genes de risco e sua contribuição para o NPD.

Transtornos neurodesenvolvimentais e psiquiátricos (NPD), incluindo esquizofrenia, transtorno bipolar , autismo e depressão, são prejudiciais aos indivíduos, suas famílias e à sociedade como um todo e, em muitos casos, ainda carecem de tratamentos eficazes. Está se tornando cada vez mais claro que mutações genéticas em certos genes podem aumentar a probabilidade de desenvolver NPD, e várias centenas desses "genes de risco" foram identificados até o momento, mas seu papel relacionado ao NPD permanece um mistério.

"Muito pouco se sabe sobre a função básica da maioria desses genes, e o que sabemos geralmente vem do trabalho em linhagens de células cancerígenas, e não em tipos de células cerebrais", diz David Panchision, chefe do Departamento de Pesquisa em Neurociência Genômica e do Desenvolvimento do Instituto Nacional de Saúde Mental (NIMH), que liderou o programa SSPsyGene com o objetivo de enfrentar esse desafio.

Para chegar ao fundo disso, o Instituto Nacional de Saúde Mental (NIMH) iniciou um consórcio chamado SSPsyGene em 2023, unindo equipes de pesquisa de universidades dos EUA com o objetivo conjunto de caracterizar as origens genéticas do NPD, com foco em 250 genes de alto risco selecionados.

Entre os colaboradores estão Jubao Duan, Endeavor Health (anteriormente NorthShore University Health System) e University of Chicago, EUA, e Zhiping Pang, Rutgers University, EUA, com suas equipes, que desenvolveram um método para mutação de genes de risco de NPD em células-tronco humanas em larga escala. Nas células modificadas, um gene de risco de NPD selecionado é mutado para que ele não produza mais uma proteína funcional.

As células-tronco modificadas podem posteriormente ser transformadas em neurônios e outras células cerebrais para modelar as consequências de mutações genéticas de risco em uma versão simplificada e laboratorial do cérebro humano.

Em trabalhos futuros, Pang, Duan e os outros membros do consórcio unirão forças para gerar linhas de células-tronco mutadas para um número muito maior de genes de risco, com o objetivo final de entender as causas genéticas do NPD e gerar melhores tratamentos.

"A esperança é que esse trabalho colaborativo gere um recurso de alto impacto para a comunidade de pesquisa em neurociência e psiquiatria", diz Panchision.