O movimento de um polegar, a respiração, correr, o ato de pensar, todas nossas atividades são coordenadas pelas células nervosas, os neurônios. Os neurônios realizam o controle destas atividades por substâncias (moléculas) denominadas de neurotransmissores. Os neurotransmissores influem nos disparos dos neurônios que controlam as funções de nosso corpo.
A epilepsia se caracteriza pelo disparo excessivo dos neurônios, tendo como conseqüência as crises epiléticas. Existem vários tipos de crises, desde as motoras (envolvendo a movimentação excessiva dos braços e pernas e perda de consciência) até as mais sutis, nas quais se pode apenas ouvir um barulho lembrando um motor ou zunido de rádio.
As causas de epilepsia são muito variadas, como exemplos podemos ter acidentes que causam traumas no crânio e danificam o tecido cerebral; neurocisticercose (ingestão de carne de porco mal cozida infectada por Taenia), doenças do metabolismo humano, as epilepsias de origem genética (familiares) e as malformações corticais.
As malformações corticais estão entre as principais causas de epilepsia. Estas malformações podem se originar devido a problemas durante a gravidez (infecções pelos vírus da toxoplasmose e citomegalovirus, e sangramentos durante a gravidez) ou defeitos genéticos no DNA.
As pesquisas procurando defeitos no DNA de pacientes com malformações corticais só conseguiram se desenvolver significativamente nos últimos anos devido ao avanço tecnológico dos exames de neuroimagem como a ressonância magnética. A disponibilidade destes exames permitiu que fossem identificadas famílias contendo vários indivíduos com malformações corticais.
O desenvolvimento de nosso corpo, desde a cor dos cabelos até a formação de nosso cérebro é controlado pelos nossos genes (regiões do DNA). Para os estudos de identificação de genes a presença de famílias com um grande número de indivíduos com a doença que se quer estudar é um fator importantíssimo.
Foram identificados quatro genes muito importantes para o desenvolvimento do cérebro humano: FLN1, LIS1, DCX e EMX2. Estes genes, quando defeituosos (DNA com mutações) são responsáveis por diferentes tipos de malformações corticais. Por exemplo, os pacientes com mutações em FLN1 possuem alguns neurônios em locais onde os mesmos em condições normais não deveriam ser encontrados. Outro caso de malformação cortical é causado por mutações nos genes LIS1 e DCX, que provocam uma diminuição na profundidade dos giros cerebrais (nosso cérebro possui giros e sulcos profundos que são importantes para o desenvolvimento de nossa inteligência), já os pacientes com defeitos no gene EMX2 possuem fendas em determinadas regiões do cérebro. Todas estas alterações no cérebro são responsáveis por epilepsia e retardo mental.
O objetivo principal de nosso trabalho é identificar mutações no DNA de pacientes com malformações corticais. Se tivéssemos que procurar no DNA inteiro seria uma tarefa quase impossível, no entanto como já existem genes identificados responsáveis por malformações corticais, a procura de mutações é facilitada, pois podemos estudar diretamente as regiões do DNA associadas com essas doenças. A identificação de mutações nestes genes, obviamente não trará a cura destas doenças, pois uma vez que o cérebro está formado não há como reverter o quadro. No entanto, podemos utilizar estes resultados para fornecer uma explicação aos familiares dos pacientes sobre o porquê da condição dos mesmos e também para obter informações sobre as chances dos pais terem novamente um filho portador da mesma doença. Desta forma, nosso trabalho possui importante papel para o planejamento familiar dos pais de crianças portadoras de malformações corticais.
Para identificar as mutações, primeiramente nós coletamos o sangue dos pacientes e extraímos o DNA total de células chamadas de linfócitos. Para estudar regiões específicas do DNA, precisamos primeiramente amplificá-las, para que possam ser visualizadas em meio ao DNA total. A amplificação do DNA é realizada por uma técnica denominada de PCR. Após a amplificação da região de DNA que queremos estudar, analisamos a mesma pela técnica chamada de DHPLC. A DHPLC é utilizada para identificar indivíduos que possivelmente tenham uma alteração no DNA, sendo importante incluir na análise indivíduos sem a doença (serão nossos controles normais), pois quando os pacientes têm um padrão de DNA no DHPLC diferente dos controles normais os mesmos serão seqüenciados para que a mutação seja revelada.
Além da identificação de mutações, também realizamos a identificação de genes responsáveis por malformações corticais familiares em nosso laboratório. Este tipo de pesquisa é feito quando não sabemos qual região do DNA humano está envolvida com determinado tipo de malformação cortical. Para isto, como citado anteriormente, são necessárias grandes famílias com indivíduos normais e doentes.
Para este tipo de pesquisa o DNA também é extraído dos linfócitos e a região do DNA que queremos estudar também é amplificada através do PCR. A diferença principal entre os dois tipos de pesquisa é que quando queremos estudar mutações em genes conhecidos, amplificamos diretamente por PCR o DNA dos mesmos, mas no caso da pesquisa de identificação de genes, nós ainda não conhecemos nenhum gene... Como agir então? Existem regiões do DNA humano chamadas de microsatélites e elas variam de tamanho de pessoa para pessoa. Por exemplo: vamos imaginar que em uma família todos os indivíduos normais tenham um determinado DNA microsatélite de tamanho X e os indivíduos doentes possuem um outro de tamanho Y, então concluímos que o DNA microsatélite de tamanho Y está relacionado com a doença.
Os DNA microsatélites estão localizados próximos dos genes, então como o DNA microsatélite Y está relacionado com a doença, podemos concluir que um gene próximo ao DNA microsatélite Y seria responsável pela doença. Para confirmar isto temos que sequenciar todos os genes próximos ao DNA microsatélite Y até encontrarmos a mutação responsável pela malformação cortical.
A identificação de mutações nos genes responsáveis pelas malformações corticais é muito importante para entender a origem destas doenças, além de nos ajudar a compreender os mecanismos de desenvolvimento de nosso cérebro. Apesar de estarmos muito longe de obter um controle ideal das crises epiléticas em pacientes com malformações corticais, esperamos que as descobertas realizadas por nosso projeto de pesquisa possam contribuir, no futuro, para o tratamento da epilepsia.

==MELHOR TRABALHO NA CATEGORIA CLINICAL APPLICATION 2008==
Malformations Of Cortical Development: Neuroimaging, Genetics And Molecular Studies
Torres, Fábio Rossi PhD1 (presenting author); Souza-Kols, Daniela Aguiar BSc1; Tsuneda, Simone Sayuri MSc1; Secolin, Rodrigo BSc1; Montenegro, Maria Augusta MD, PhD2; Guerreiro, Marilisa Mantovani MD, PhD2; Cendes, Fernando PhD2; Lopes-Cendes, Iscia MD, PhD1.
1 Departament of Medical Genetics, FCM/UNICAMP
2Department of Neurology, FCM/UNICAMP
CInAPCe Program – MRC- UNICAMP
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