Por que pessoas com síndrome de Down têm problemas de memória?

O grupo do professor Juan Lerma, do Instituto de Neurociências UMH-CSIC, em Alicante (Espanha), identificou o gene chamado GRIK1, fundamental no equilíbrio entre excitação e inibição no cérebro, como uma das causas para pessoas com síndrome de Down terem problemas de memória espacial.

O gene GRIK1 e a Síndrome de Down

O gene GRIK1 está localizado no cromossomo 21, que é triplicado em pessoas com síndrome de Down, que, portanto, têm uma dose mais alta de muitos genes. Esse gene em particular desempenha um papel muito importante na comunicação entre os neurônios, regulando a liberação do principal neurotransmissor inibitório no cérebro, chamado GABA.

Para manter a função cerebral adequada, é necessária uma boa regulação da comunicação entre os neurônios. Essa comunicação é feita através de neurotransmissores e pode ser excitatória ou inibitória, o que equivaleria ao acelerador e ao freio, respectivamente, do sistema nervoso.

A liberação de neurotransmissores excitatórios ou inibitórios ocorre nos pontos de contato entre os neurônios, chamados sinapses. O equilíbrio correto da neurotransmissão excitatória e inibitória possibilita o funcionamento correto dos circuitos neurais. Patologias aparentemente tão diferentes quanto ansiedade, depressão, esquizofrenia, transtorno bipolar ou autismo, têm em comum o colapso do equilíbrio de excitação/inibição no cérebro.

“Vimos em modelos de camundongos com síndrome de Down que há um problema de desequilíbrio entre excitação e inibição de certos circuitos neuronais do hipocampo, uma estrutura cerebral relacionada à memória e orientação no espaço. Esse desequilíbrio depende da dose de GRIK1. Usando técnicas de manipulação genética, normalizamos a dose de GRIK1 em nosso modelo com síndrome de Down, revertendo esse desequilíbrio entre excitação e inibição”, explica o professor Lerma.

Quando a dose desse gene é normalizada neste camundongo transgênico, os problemas de memória espacial desaparecem”, explica Sergio Valbuena, um dos autores do estudo.

Mudanças sutis

O professor Lerma ressalta que as mudanças causadas por esse desequilíbrio na inibição são sutis e passaram despercebidas ao longo dos anos de estudo sobre a Síndrome de Down.

No ano passado, o grupo do professor Lerma já demonstrou como pequenas mudanças na intensidade da transmissão sináptica causam uma modificação significativa do comportamento, dependendo da estrutura cerebral afetada.

“Quando mudanças na intensidade da transmissão sináptica ocorrem na amídala cerebral, as respostas de medo ou ansiedade podem ser afetadas. Se alterações na intensidade da transmissão ocorrerem no córtex pré-frontal, isso pode levar a problemas nos relacionamentos pessoais ou a um aumento da agressividade”, diz o professor Lerma. E agora este novo estudo mostra que um desequilíbrio inibitório adicional no hipocampo resulta em alterações relacionadas à memória espacial, o que provavelmente explica déficits de orientação em pessoas com síndrome de Down.

A síndrome de Down é a causa genética mais frequente de incapacidade cognitiva, portanto, desvendar os mecanismos fisiológicos responsáveis ​​por esses déficits é um desafio importante. Descrita por John Langdon Down pela primeira vez em 1866, a síndrome de Down é caracterizada pela existência de uma cópia extra do cromossomo 21, que leva a vários problemas médicos.

O estudo completo e os detalhes da descoberta foram publicados na conceituada revista científica Nature.