Células-Tronco Pluripotentes Induzidas (iPSC) na Modelagem do Transtorno do Espectro Autista (TEA)

Resumo

O Transtorno do Espectro Autista (TEA) se caracteriza pela manifestação de déficits persistentes na comunicação e interação social associados aos padrões restritos e repetitivos de comportamentos, interesses ou atividades. Sua prevalência demonstrou crescimento nos últimos anos, em 2000 era de 1 em 150 crianças, alcançando, em 2016, estimativas de 1 em 54 crianças diagnosticadas, estimulando a busca pela identificação de aspectos biológicos em âmbito  molecular do transtorno. Com o advento das células-tronco pluripotentes induzidas (iPSC), através da reprogramação de células somáticas,  tornou-se possível o estudo das células dos portadores in vitro. Portanto, o artigo objetivou revisar aspectos gerais envolvidos no TEA e as alterações celulares e moleculares descritas em células neurais dos portadores, mediante o uso da modelagem do TEA, a partir de iPSC. Para isso, foi realizada uma revisão bibliográfica de caráter descritivo, utilizando bancos de dados como National Library of Medicine (PUBMED), Scientific Electronic Library Online (SciELO) e Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde (Lilacs), preconizando artigos datados de 2014 a 2019. Em conclusão, os dados reunidos no trabalho demonstram que a modelagem do TEA, a partir de iPSC, forneceu evidências sobre alterações de natureza morfológica, funcional e na conectividade neuronal de neurônios e neuróglias derivadas do autismo. Observando-se, também, anormalidades funcionais importantes no estabelecimento de sinapses, modificações eletrofisiológicas, desequilíbrios entre os estímulos excitatórios promovidos pelos neurotransmissores glutamato e estímulos inibitórios pelos neurotransmissores GABA nessas células, explicitando ainda um compartilhamento de alterações em vias moleculares comuns entre autismo sindrômico e não sindrômico.

Palavras-chave: Modelagem de Doenças. Transtorno do Espectro Autista. TEA. iPSC.

Abstract

Autistic Spectrum Disorder (ASD) is characterized by the manifestation of persistent deficits in communication and social interaction associated with restricted and repetitive patterns of behavior, interests, or activities. Its prevalence has shown growth in recent years, in 2000 it was 1 in 150 children, reaching in 2016 estimates of 1 in 54 children diagnosed, stimulating the search for the identification of biological aspects at the disorder molecular level. With the advent of pluripotent induced stem cells (iPSC) through somatic cell reprogramming, it became possible to study the carriers cells in vitro. Therefore, the article aimed to review general aspects involved in  TEA and the cellular and molecular alterations described in the carriers neural cells, using iPSC modeling of  TEA. For this purpose, a descriptive bibliographic review was carried out using databases such as the National Library of Medicine (PUBMED), Scientific Electronic Library Online (SciELO) and Latin American and Caribbean Literature on Health Sciences (Lilacs), recommending articles dated from 2014 to 2019. In conclusion, the data gathered in the work demonstrate that the TEA modeling,from iPSC provided evidence on changes of morphological, functional, and neuronal connectivity of neurons and neuroglias derived from autism. Important functional abnormalities were also observed in the establishment of synapses, electrophysiological modifications, imbalances between excitatory stimuli promoted by glutamate neurotransmitters and inhibitory stimuli by GABA neurotransmitters in these cells, also explaining a sharing of alterations in common molecular pathways between syndromic and non-syndromic autism.

Keywords: Disease Modelling. Autistic Spectrum Disorder. ASD. iPSC.