
Dentre os diversos tipos de epilepsias a forma mais comum encontrada em adultos é a epilepsia de lobo temporal mesial (ELTM), que frequentemente está em associação com a lesão do hipocampo, estrutura do cérebro ligada a memória, e que neste tipo de epilepsia sofre perda de neurônios e se atrofia.
Existem indivíduos que apresentam ELTM esporádica (não possuem nenhum parente com epilepsia) e outros que apresentam ELTM familial (aqueles com predisposição genética para a doença e que possuem um ou mais parentes com a doença). Muito embora os casos esporádicos e familiais sejam muito similares do ponto de vista clínico e de neuroimagem, não existem estudos que mostrem se o perfil genético nesses dois casos são realmentes iguais ou se apresentam diferenças. É neste contexto que nossa pesquisa se insere, pois um dos objetivos de nosso estudo é comparar as diferenças e as semelhanças entre os casos esporádicos e familiais. Também temos como objetivo entender os mecanismos moleculares que fazem com que o hipocampo fique atrofiado e tornem o cérebro cronicamente epiléptico.
Cerca de 40% dos pacientes com ELTM apresentam um difícil controle medicamentoso das crises epilépticas, sendo necessária a intervenção cirúrgica para retirar a região do cérebro responsável pelas crises (geralmente parte do hipocampo atrofiado). Os espécimes cirúrgicos retirados desses pacientes oferecem uma ótima oportunidade para que possamos conhecer melhor o que está acontecendo no hipocampo atrofiado. Uma das maneiras envolve estudarmos como se comportam os genes nesses hipocampos usando a técnica de microarranjos de DNA ou chips de DNA.
Como fazemos isso?
Hoje em dia existem tecnologias que conseguem colocar em um único chip representações de milhares de genes (em nosso estudo empregamos um chip com mais de 47.000 transcritos do genoma humano). Desta forma, podemos ter uma visão global de quais genes estão mais ou menos expressos nos hipocampos destes pacientes. Nós empregamos esta tecnologia em espécimes cirúrgicos retirados dos pacientes com ELTM esporádico e familial de difícil controle clínico. Além da comparação entre hipocampos de pacientes esporádicos e familiais, comparamos “hipocampos epilépticos” com “hipocampos sem epilepsia” (ditos controles). Os controles foram retirados de autópsia, um material que seria descartado após este procedimento. É importante ressaltar que todo esse estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa de nossa Instituição e que somente com o consentimento do paciente é que trabalhamos com o material cirúrgico. O hipocampo que é retirado durante a cirurgia é coletado e imediatamente congelado em nitrogênio líquido para preservação do RNA (molécula de interesse para esse estudo). De maneira simplificada: uma vez no laboratório de pesquisa, o RNA é extraído e transformado em uma molécula mais estável, o cDNA. Este é novamente transformado em cRNA, que também é uma molécula estável. O cRNA recebe uma marcação para que possa ser identificado mais tarde e então é colocado dentro do chip e feita o que chamamos de hibridização, ou seja, onde houver seqüência complementar o material do paciente vai “grudar”. Depois este chip é escaneado e capturada uma imagem que mostrará a diferença de intensidade de cada gene. Desta forma sabemos qual gene está com diferença de expressão.
A vantagem desta técnica é que não precisamos escolher alguns genes para serem estudados a partir de hipóteses prévias, mas podemos ver todos os genes que estão com padrões alterados no hipocampo dos pacientes. Além disso, ao comparar os “hipocampos com epilepsia” e sem epilepsia (controle) podemos identificar quais genes estão alterados somente na epilepsia e assim ganharmos maior conhecimento sobre a ELTM associada a atrofia do hipocampo.
Este estudo está em fase de conclusão, mas os resultados preliminares já mostraram que mais de 2300 genes estão se comportando de maneira diferente entre paciente e controle. Estes genes representam várias classes de genes com diferentes papéis biológicos. Apesar da literatura mostrar que a ELTM esporádica e familial são semelhantes do ponto de vista clínico e de neuroimagem, temos indícios de que essas características vem de caminhos celulares diferentes. Essa é uma constatação bastante interessante e inovadora de nossa pesquisa. Nosso próximo passo é analisar profundamente a longa lista de genes obtida dos espécimes cirurgicos dos pacientes e identificar quais as alterações de maior impacto e as que causam as mudanças mais significativas em relação ao controle, contribuindo para um maior conhecimento dos mecanismos que tornam o cérebro cronicamente epiléptico.
Para finalizar, cabe ressaltar que para garantir a viabilidade e o sucesso de um estudo desse porte foi importante contar com a pronta colaboração dos pacientes e também de um grupo multidisciplinar coeso formado por profissionais das áreas da clínica, neuroimagem, neurocirurgia, pesquisadores de ciências básicas e de bioinformática (profissional importante para processar os dados obtidos com os chips). O conhecimento específico de cada profissional também será importante para compor as interpretações funcionais dos dados obtidos, gerando uma melhor compreensão dos aspectos genéticos da ELTM.
Grupo de Pesquisa: Cláudia V. Maurer-Morelli1, Cristiane S. Rocha1, Romênia R. Domingues1; Helder Tedeschi2, Evandro De Oliveira2, Fernando Cendes2, Iscia Lopes–Cendes1.
Departamento de Genética Médica1 e Neurologia2, Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP, Campinas, SP, Brasil.