Por Roberto Herai
As mitocôndrias são organelas responsáveis pela respiração celular, produção de energia na forma de ATP, morte programada das células (apoptose) e pela regulação de diversos outros processos celulares. Essas organelas também desempenham importantes funções do cérebro, pois permitem o correto desenvolvimento do sistema nervoso central, bem como garantem que a alta demanda energética desse tecido seja suprida. A organela também possui seu próprio material genético, o DNA mitocondrial, a partir do qual são codificadas proteínas importantes para a mitocôndria desempenhar corretamente suas funções. Desta forma, falhas no funcionamento da organela, ou até mesmo mutações no DNA mitocondrial, podem causar problemas celulares que possam ocasionar transtornos neurológicos.
Em um recente trabalho que conduzi com a mestranda Ana Carolina Pinto da Cruz — no Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde da Escola de Medicina da Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR) —, foi criado um catálogo de variantes genéticas mitocondriais com transtornos neurológicos. Tais transtornos incluem síndromes do neurodesenvolvimento, doenças neurodegenerativas e desordens psiquiátricas. Os transtornos neurológicos compreendem um grupo bastante heterogêneo de síndromes e doenças associadas com fenótipos cognitivos e comportamentais, tais como transtornos do espectro do autismo (TEA), síndrome de Asperger, doença de Huntington e síndrome de Leigh. A partir da pesquisa, descobrimos que aproximadamente 79% de todas as variantes genéticas presentes no DNA mitocondrial e associadas com transtornos neurológicos são do tipo SNP (mutação de um único nucleotídeo).
Também foram encontrados outros tipos de mutações, em menor número. Embora menos frequentes, as mutações do tipo deleção (15%), CNV (3%) e inserções (2%) também estão associadas com a ocorrência de diversos transtornos neurológicos. As alterações mitocondriais podem ser encontradas em todos os genes codificantes de proteínas da mitocôndria, sugerindo que alterações genéticas na organela podem também causar autismo.
Além disso, a mestranda Ana Carolina Cruz também destaca que “embora TEA seja caracterizado principalmente por ser uma condição genética complexa, mutações no DNA mitocondrial podem também contribuir para os seus fenótipos. Na maioria dos estudos considerados, os indivíduos que apresentavam mutações mitocondriais também apresentavam problemas cognitivos e atraso intelectual, bem como problemas de desenvolvimento e aprendizado, problemas comportamentais e de personalidade”.
Sobre o autor
Roberto Hirochi Herai, um dos cofundadores da Tismoo, é Cientista da Computação pela Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), possui Mestrado em Engenharia Elétrica e Computação, e Doutorado em Genética e Biologia Molecular, ambos pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Também realizou um pós-doutorado em Genética de Microorganismos pela UNICAMP, e em Medicina Celular e Molecular pela Universidade da Califórnia San Diego (UCSD, EUA).
Referências
- Cruz ACP, Ferrasa A, Muotri AR, Herai RH. Frequency and association of mitochondrial genetic variants with neurological disorders. Mitochondrion. 2018 Sep 13. pii: S1567-7249(18)30113-2. doi: 10.1016/j.mito.2018.09.005.
As informações e opiniões emitidas neste texto são de responsabilidade única do(a) autor(a).
[O estudo foi publicado em 13.set.2018, no jornal Mitochondrion, editado pela Elsevier]