Crescimento excessivo do cérebro no útero ligado à gravidade do autismo

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

Essa diferença nos resultados tem sido um mistério para os cientistas, mas agora um novo estudo publicado na revista Molecular Autism por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em San Diego, esclarece esta questão. Entre suas descobertas: a base biológica desses 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 a partir de seis crianças neurotípicas.

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

Entre as suas descobertas, os investigadores descobriram que os BCOs das crianças com autismo eram significativamente maiores – cerca de 40% – do que os dos controlos neurotípicos. Isto foi confirmado por duas rondas de estudos realizadas em anos diferentes (2021 e 2022). Cada rodada envolveu a criação de centenas de organoides de cada paciente.

Os pesquisadores também descobriram que aumentos anormais no BCO em crianças com autismo estão correlacionados com a forma como sua condição se manifesta. Quanto maior o tamanho do BCO do bebê, mais graves serão seus sintomas sociais e de linguagem posteriormente, e maior será sua estrutura cerebral na ressonância magnética. Crianças com BCOs excessivamente aumentados apresentaram volume maior que o normal nas áreas sociais, de linguagem e sensoriais do cérebro em comparação com seus pares neurotípicos.

"Maior nem sempre é melhor quando se trata do cérebro", disse o Dr. Alisson Moutry, diretor do Sanford Stem Cell Institute (SSCI) da universidade. “Descobrimos que os organoides cerebrais de crianças com autismo profundo têm mais células e, às vezes, mais neurônios, e isso nem sempre é bom.”

Além disso, os BCOs de todas as crianças com autismo, independentemente da gravidade, cresceram aproximadamente três vezes mais rápido do que os de crianças neurotípicas. Alguns dos maiores organoides cerebrais – aqueles de crianças com os casos mais graves e persistentes de autismo – também mostraram formação acelerada de neurônios. Quanto mais grave o autismo de uma criança, mais rápido seu BCO cresceu – às vezes até o ponto em que ela desenvolveu um número excessivo de neurônios.

Eric Courchesne, professor do Departamento de Neurologia da Faculdade de Medicina e co-investigador principal do estudo com Moutry, chamou o estudo de "único". A correspondência de dados sobre crianças com autismo – incluindo QI, gravidade dos sintomas e resultados de ressonância magnética – com o BCO correspondente ou modelos similares derivados de células-tronco é de grande importância, observou ele. Mas, curiosamente, tais estudos não foram realizados antes do seu trabalho.

"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 compreender as causas neurobiológicas subjacentes a estes problemas e quando eles começam a se desenvolver. Somos os primeiros a desenvolver pesquisas com células-tronco no autismo que abordam esta questão específica e central."