Segmentar a sinalização de cálcio nos neurônios representa uma abordagem terapêutica promissora para o tratamento de uma forma rara de esquizofrenia, de acordo com um estudo da Northwestern Medicine publicado na Biological Psychiatry .

"Esta é a primeira vez que os neurônios humanos são feitos e caracterizados a partir de pacientes com esquizofrenia com a duplicação 16p11.2, um dos fatores de risco genético mais proeminentes na esquizofrenia, e a primeira vez que a sinalização de cálcio é encontrada como uma anormalidade central nos neurônios da esquizofrenia. ", disse Peter Penzes, Ph.D., o Ruth e Evelyn Dunbar Professor de Psiquiatria e Ciências Comportamentais e autor sênior do estudo.

A esquizofrenia é caracterizada por alucinações auditivas e visuais, delírios e problemas para formar e classificar pensamentos, o que afeta gravemente a produtividade e a qualidade de vida geral. A doença, que afeta cerca de um por cento da população em geral , tem fortes associações genéticas, mas os genes exatos envolvidos são desconhecidos.

Pacientes com esquizofrenia podem ser tratados com antipsicóticos, no entanto, esses medicamentos tratam apenas de "sintomas positivos", como alucinações e delírios, e negligenciam o tratamento de sintomas cognitivos, como distúrbios do pensamento. Apesar da disponibilidade de antipsicóticos, apenas alguns pacientes respondem a eles e o desenvolvimento de novos tratamentos tem enfrentado desafios, de acordo com Penzes.

"Isso foi prejudicado pelo fato de que os estudos em modelos animais, como camundongos, não se traduzem bem em humanos. Em outras palavras, alguns novos medicamentos podem funcionar bem em estudos experimentais com animais, mas falham quando levados a testes clínicos em humanos ", disse. disse Penzes, que também é professor de Neurociência, de Farmacologia e diretor do Centro de Autismo e Neurodesenvolvimento.

Uma solução potencial para o desenvolvimento de novas terapias para a esquizofrenia são as células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs), células derivadas do sangue ou da pele de um paciente que podem ser reprogramadas para serem qualquer tipo de célula do corpo, incluindo neurônios.

No estudo atual, os pesquisadores criaram neurônios derivados de iSPC de dois pacientes com uma forma rara de esquizofrenia contendo a mutação "duplicação 16p11.2", que aumenta o risco de desenvolver esquizofrenia em dezesseis vezes, e três pacientes saudáveis. Linhagens de células neuronais foram cultivadas no laboratório de Penzes por sete semanas até que redes neuronais completas fossem formadas.

Usando várias técnicas avançadas, incluindo microscopia de imagens de cálcio, eletrofisiologia de alto rendimento e sequenciamento de RNA, os pesquisadores descobriram que a sinalização de cálcio – quando os neurônios se comunicam usando íons de cálcio para promover a sinalização celular e outras funções intracelulares essenciais – funciona de forma anormal nas células cerebrais de pacientes com esquizofrenia quando em comparação com neurônios saudáveis.

De acordo com Penzes, os próximos passos envolverão o uso desses neurônios derivados do iSPC para rastrear novas drogas para tratar essa forma genética de esquizofrenia. Se forem bem-sucedidos, os medicamentos podem ser úteis para tratar pacientes com esquizofrenia em geral e outros distúrbios neurológicos.

"A mutação 16p11.2 também é um fator de risco proeminente para o autismo; portanto, essas drogas também podem ser testadas para o tratamento do autismo", disse Penzes.