A esquizofrenia pode ter suas primeiras alterações muito antes de uma pessoa apresentar sintomas como alucinações, delírios ou mudanças de comportamento. É o que indica um estudo realizado por pesquisadores do Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (IDOR), em parceria com a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).
A pesquisa, que foi publicada na revista Glial Health Research, analisou modelos de células humanas criados em laboratório para entender como mudanças metabólicas precoces interferem na comunicação entre neurônios e astrócitos, células fundamentais para o desenvolvimento e o funcionamento do sistema nervoso.
Os pesquisadores investigaram o papel da enzima PHGDH, essencial para a produção de compostos que participam da comunicação entre os neurônios.
Alteração dentro das células pode comprometer funcionamento do cérebro
Durante o desenvolvimento cerebral, diferentes células precisam trabalhar em conjunto para formar uma rede complexa de comunicação. Entre elas estão os neurônios, responsáveis pela transmissão dos impulsos nervosos, e os astrócitos, que oferecem suporte para o funcionamento dessas conexões.
A enzima participa da produção de moléculas importantes para a formação da D-serina, substância que ativa os receptores NMDA, fundamentais para a comunicação entre as células cerebrais.
“O interesse nesta enzima veio do fato de a termos encontrado desregulada no tecido cerebral de pacientes com esquizofrenia e de células derivadas de pacientes”, ´diz Daniel Martins-de-Souza, Professor de Bioquímica da Unicamp e Pesquisador do IDOR.
Experimento simulou o cérebro humano em formação
Para entender os efeitos dessa alteração, a equipe desenvolveu estruturas chamadas neuroesferas, modelos tridimensionais formados por neurônios e astrócitos.
Essas estruturas funcionam como uma representação do cérebro humano em fase inicial de desenvolvimento, permitindo acompanhar como as células se organizam e se comunicam.
Durante o experimento, os pesquisadores bloquearam a atividade da PHGDH e observaram uma queda significativa na produção de D-serina. A alteração também modificou o equilíbrio de lactato e glutamina, moléculas essenciais que ajudam na comunicação entre neurônios e astrócitos.
Neurônios foram os mais afetados
Apesar de todas as células apresentarem mudanças, os neurônios demonstraram maior sensibilidade à falta da enzima.
Com a redução da atividade da enzima, houve aumento da morte celular e queda na produção de proteínas importantes para a comunicação entre os neurônios.
As estruturas analisadas também apresentaram menor crescimento e dificuldade para criar novas conexões, um processo fundamental para o desenvolvimento saudável do cérebro.
Descoberta pode mudar a forma de estudar a esquizofrenia
A pesquisa reforça a hipótese de que mudanças precoces no desenvolvimento cerebral podem influenciar o surgimento da esquizofrenia muitos anos antes dos primeiros sintomas.
No caso da esquizofrenia, a redução das atividades dos receptores NMDA aparece como um dos mecanismos associados à doença. O estudo sugere que mudanças sutis no metabolismo da D-serina podem contribuir para esse processo desde as primeiras etapas da formação cerebral.
Os resultados também podem orientar novas investigações sobre diagnóstico precoce e futuras estratégias de prevenção e tratamento contra a esquizofrenia.