Pesquisa da USP em parceria com Harvard aponta superexpressão de genes neurais em leucócitos e abre caminho para novos biomarcadores de transtornos mentais
Os sistemas nervoso e imunológico mantêm uma relação estreita e constante, mediada por proteínas, hormônios e neurotransmissores. Não é por acaso que situações de estresse costumam afetar a imunidade e favorecer o surgimento de doenças. Um novo estudo, porém, amplia significativamente essa compreensão ao demonstrar que, em quadros de estresse e depressão, genes tradicionalmente associados ao funcionamento do cérebro passam a ser ativados em células de defesa do organismo.
A descoberta é fruto de uma parceria entre pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Harvard, nos Estados Unidos, e foi publicada na revista científica Translational Psychiatry. O trabalho identificou que genes normalmente expressos apenas em neurônios aparecem superativados em leucócitos de pessoas com depressão maior, um achado considerado surpreendente pela equipe científica.
“A partir da análise de dados públicos observamos que genes típicos do sistema nervoso estão superativados em leucócitos em casos de depressão maior. Posteriormente, confirmamos esses dados em experimentos realizados em camundongos submetidos a estresse crônico. Apesar de já se saber que a comunicação entre os dois sistemas é direta, não se imaginava que fosse tão profunda”, afirma Haroldo Dutra Dias, primeiro autor do estudo.
Embora todos os indivíduos compartilhem um mesmo conjunto de genes em seu genoma, o que diferencia uma célula da outra é quais genes estão ativos ou inativos em determinado contexto. O estudo demonstrou, pela primeira vez, que o gene PAX6 — conhecido por seu papel no desenvolvimento de neurônios, especialmente na infância — também está associado à resposta imunológica em situações de estresse. A superexpressão do PAX6 e de outros três genes relacionados (NEGR1, PPP6C e SORCS3) foi observada tanto em humanos quanto em camundongos com depressão maior.
A pesquisa contou com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). A parte experimental com animais foi conduzida em Harvard, enquanto as análises de dados genéticos e transcriptômicos de humanos e roedores foram realizadas na USP. Para isso, os cientistas utilizaram técnicas integradas de associação genômica ampla (GWAS) e sequenciamento de RNA (RNAseq), permitindo identificar possíveis marcadores biológicos ligados ao risco de doenças.
Segundo Otávio Cabral-Marques, professor da Faculdade de Medicina da USP e coordenador do estudo, os resultados vão além da depressão. “Trata-se de um trabalho de ciência básica que não só aponta potenciais biomarcadores e novas vias terapêuticas, como também obriga a rever conceitos sobre o papel do PAX6 no sistema imune e o grau de complexidade da interação neuroimune”, explica.
Apesar de o foco inicial ter sido a depressão maior, os pesquisadores acreditam que alterações semelhantes possam ocorrer em outros transtornos mentais. “Esse achado é apenas o primeiro passo. Ele abre caminho para estudos em condições como bipolaridade, esquizofrenia e ansiedade, para entender se cada transtorno apresenta padrões próprios de alteração genética e imunológica”, afirma Dias.
Os cientistas ainda investigam os mecanismos responsáveis pela ativação do PAX6 em células de defesa. Nos experimentos com camundongos, foi observada uma elevação da expressão do gene nos primeiros oito dias após o estresse, seguida de estabilização — período que coincide com o surgimento de alterações comportamentais típicas da depressão. Cabral-Marques ressalta que o PAX6 não deve ser visto, necessariamente, como causador do estresse, mas possivelmente como parte de um mecanismo de regulação do sistema imunológico.
Até o momento, o aumento da expressão do PAX6 em leucócitos é considerado um potencial biomarcador periférico da depressão. A confirmação de seu papel, seja como indicador da doença ou como elemento de equilíbrio imunológico, dependerá de novos estudos.
