O crescimento excessivo do cérebro no útero está ligado à gravidade do autismo

Algumas crianças com autismo vivenciam dificuldades profundas e duradouras, como atrasos no desenvolvimento, problemas sociais e até mesmo a incapacidade de falar. Outras apresentam sintomas mais leves que melhoram com o tempo.

Essa diferença nos resultados intriga os cientistas há muito tempo, mas agora um novo estudo publicado na revista Molecular Autism por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em San Diego, lança luz sobre o assunto. Entre suas descobertas: a base biológica para esses dois subtipos de autismo se desenvolve no útero.

Os pesquisadores usaram células-tronco retiradas do sangue de 10 crianças de 1 a 4 anos com autismo idiopático (para o qual nenhuma causa genética única foi identificada) para criar organoides corticais cerebrais (BCOs) – modelos do córtex cerebral fetal. Eles também criaram BCOs de seis crianças neurotípicas.

O córtex cerebral, frequentemente chamado de substância cinzenta, reveste a superfície externa do cérebro. Ele contém dezenas de bilhões de células nervosas e é responsável por funções importantes como consciência, pensamento, raciocínio, aprendizagem, memória, emoção e funções sensoriais.

Entre suas descobertas, os pesquisadores constataram que os BCOs de crianças com autismo eram significativamente maiores — cerca de 40% — do que os de controles neurotípicos. Isso foi confirmado por duas rodadas de estudos conduzidas em anos diferentes (2021 e 2022). Cada rodada envolveu a criação de centenas de organoides de cada paciente.

Os pesquisadores também descobriram que o crescimento anormal do BCO em crianças pequenas com autismo estava correlacionado com a manifestação do transtorno. Quanto maior o tamanho do BCO de uma criança pequena, mais graves seriam seus sintomas sociais e de linguagem mais tarde na vida, e maior seria sua estrutura cerebral na ressonância magnética. Crianças pequenas com BCOs anormalmente grandes apresentaram volumes maiores do que o normal nas áreas sociais, de linguagem e sensoriais do cérebro em comparação com seus pares neurotípicos.

"Maior nem sempre significa melhor quando se trata do cérebro", disse o Dr. Alisson Mutrey, diretor do Instituto de Células-Tronco de Sanford (SSCI) da universidade. "Descobrimos que organoides cerebrais de crianças com autismo profundo têm mais células e, às vezes, mais neurônios, e isso nem sempre é positivo."

Além disso, os BCOs de todas as crianças com autismo, independentemente da gravidade, cresceram cerca de três vezes mais rápido do que os de crianças neurotípicas. Alguns dos maiores organoides cerebrais — aqueles com os casos mais graves e persistentes de autismo — também apresentaram produção acelerada de neurônios. Quanto mais grave o autismo de uma criança, mais rápido seus BCOs cresceram — às vezes a ponto de desenvolver um número excessivo de neurônios.

Eric Courchesne, professor do departamento de neurologia da Faculdade de Medicina e colíder do estudo com Mutry, considerou a pesquisa "única". Comparar dados sobre crianças com autismo — incluindo QI, gravidade dos sintomas e resultados de ressonância magnética — com seus BCOs correspondentes ou modelos de células-tronco semelhantes é poderoso, observou ele. Mas, surpreendentemente, tais estudos não haviam sido realizados antes do trabalho deles.

"Os principais sintomas do autismo são problemas socioemocionais e de comunicação", disse Courchesne, que também é codiretor do Centro de Excelência em Autismo da UC San Diego. "Precisamos entender as causas neurobiológicas subjacentes a esses problemas e quando eles começam a se desenvolver. Somos os primeiros a desenvolver pesquisas com células-tronco no autismo que abordam essa questão específica e central."