Pesquisadores do Hospital Brigham and Women’s fizeram progressos significativos na compreensão do papel dos RNAs circulares (circRNAs) em doenças neurológicas, como Parkinson e Alzheimer. Utilizando a tecnologia de sequenciamento de RNA por captura a laser, a equipe foi capaz de analisar o transcriptoma de neurônios em amostras de cérebro humano post-mortem. Eles identificaram mais de 11.000 circRNAs distintos associados a células cerebrais envolvidas nessas doenças.
No passado, os circRNAs eram frequentemente ignorados como “lixo” e considerados sem papel significativo. No entanto, o estudo liderado pelo Dr. Clemens Scherzer desafia essa ideia ao sugerir que os circRNAs desempenham um papel essencial na programação das células cerebrais humanas e das sinapses. A equipe descobriu que os circRNAs são produzidos em grande quantidade por células cerebrais associadas ao Parkinson e ao Alzheimer.
Os circRNAs são enriquecidos em sinapses e no cérebro, e têm sido relacionados ao desenvolvimento neuronal e ao envelhecimento. Embora seu papel na saúde geral do cérebro ainda não tenha sido totalmente explorado, eles exibem potencial envolvimento em doenças neurodegenerativas e psiquiátricas. Além disso, pesquisas sugerem que os circRNAs podem exibir padrões de expressão específicos de células em neurônios inibitórios e excitatórios.
O estudo da equipe envolveu a captura a laser de neurônios a partir de amostras de cérebro post-mortem, analisando as sequências de código genético dos circRNAs em dois tipos de células diferentes. Eles descobriram que 61% de todos os circRNAs sinápticos caracterizados estavam associados a distúrbios cerebrais. Em particular, descobriu-se que os circRNAs eram específicos de tipos de células e enriquecidos em vias sinápticas para neurônios dopaminérgicos e piramidais, que desempenham papéis importantes no controle do movimento, humor, motivação, memória e linguagem.
Curiosamente, os circRNAs produzidos por genes associados ao Parkinson e ao Alzheimer estavam reduzidos em neurônios dopaminérgicos vulneráveis, mesmo antes do aparecimento dos sintomas. Além disso, o estudo revelou que os circRNAs expressos por certos genes mostraram evidências de viés de tipo celular, com genes associados à dependência expressando circRNAs em neurônios dopaminérgicos, e genes associados ao autismo expressando circRNAs predominantemente em neurônios piramidais.
A pesquisa forneceu uma análise abrangente dos circRNAs em células cerebrais humanas, oferecendo aplicações potenciais para diagnósticos e medicamentos baseados em RNA para tratar condições neurológicas. Os circRNAs são mais duráveis do que os RNAs lineares e podem servir como biomarcadores para células cerebrais específicas implicadas em estágios iniciais de doenças. Eles também têm potencial como terapias e biomarcadores de RNA para doenças neurodegenerativas.
Mais pesquisas são necessárias para compreender completamente como os circRNAs contribuem para a identidade de neurônios e sinapses, incluindo sua biogênese e mecanismos regulatórios. No entanto, as descobertas do estudo oferecem percepções valiosas sobre o papel dos circRNAs em doenças neurológicas e abrem caminho para avanços futuros em terapias e diagnósticos baseados em RNA.
Fonte:
– Nature Communications: “Circular RNAs in the human brain are tailored to neuron identity and neuropsychiatric disease” por Scherzer et al. (doi: 10.1038/s41467-021-27728-9)
