regiões de desorganização do neocórtex em crianças com autismo

Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto
Docente: Dra. Aparecida M. Fontes
“REGIÕES DE DESORGANIZAÇÃO DO
NEOCÓRTEX EM CRIANÇAS COM AUTISMO”
Amanda Feliciano
Camila Kira
Débora Alexandre
Gabriella Fernandes
Outubro/ 2014
Conteúdo
• Introdução;
• Hipótese;
• Objetivo;
• Materiais e métodos;
• Resultado
• Discussão;
• Conclusão;
Introdução
Autismo é, em parte, um distúrbio hereditário do
desenvolvimento envolvendo macroscopicamente
um supercrescimento cerebral precoce e disfunção
que afeta as regiões corticais e subcorticais do
cérebro;
O aparecimento precoce de autismo
diagnosticado​​ em mais de 40 estudos.
Introdução
Houve 3 estudos de casos, que avaliaram seções
do cérebro de pacientes com autismo, de 4 a 60
anos. Em que relataram que nos adultos:
- Havia uma perda neuronal cortical e o cérebro não
crescia mais, assim não podendo ser revelada
anomalias no desenvolvimento neural, que são
encontradas nas crianças.
Crianças com idades entre 2 e 16 anos com autismo,
tinham cérebros pesados com um aumento de 67% de
neurônios no córtex pré-frontal.
Hipótese
Foi hipotetizado que a desorganização está
presente no neocórtex de crianças com
autismo e é detectável na região pré-frontal e
córtex temporal.
Objetivo
Analisar sistematicamente a arquitetura neocortical
durante os primeiros anos após o aparecimento do
autismo, ou seja, obter algum resultado nos
estudos da relação da desordem do neocórtex e o
autismo.
Materiais e Métodos
• Seleção de Marcadores
 Foram analisados os padrões de expressão de 63 genes
usando hibridização in situ.
 25 dos 63 genes foram selecionados para subsequente
análise em crianças com autismo.
• Aquisição de Tecidos Pós Morte
 42 blocos corticais pós morte (1-2 cm³) foram obtidos a
partir do:
* giro frontal superior ou médio;
* córtex pré-frontal dorsolateral;
* córtex temporal superior posterior;
* córtex occipital (área de Brodmann 17)
Das crianças de 2-15 anos de idade com ou sem autismo.
Referência da imagem: http://serendip.brynmawr.edu/exchange/brains/structures
• Fenotipagem de Marcador de Base
Estudo I
• Estudo II
Após
cada bloco ser seccionado foi realizada a
hibridização in situ das amostras do córtex:
*pré-frontal dorsolateral de meninas;
*temporal de meninos;
*occipital de meninos.
Para analisar a expressão de 5 genes:
PDE1A
CALB1
PCP4
RORB
NEFL
• Avaliação do Marcador de Expressão
 Todos os dados obtidos por hibridação in situ foram
marcados utilizando uma escala de 3 pontos:
0
1
2
Anormal
• Avaliação do Marcador de Expressão
Intensidade da expressão de
gene reduzida;
Expressão do gene foi anormal,
devido a uma alteração
qualitativa do nº de células
marcadas;
Padrão de expressão do gene
que foi específico para o tipo de
célula ou camada anormal.
Sobreposição da Expressão e
Reconstrução Tridimensional
• Adobe Photoshop CS5 (Adobe Systems);
• UCSF Chimera.
Resultados
• As análises de cortes histológicos:
• Perfil da hibridação in situ da região laminar do Córtex em
indivíduos controle;
• Alterações no perfil da hibridação in situ na região do
córtex laminar de pacientes;
• Co-localização de 4 genes na região laminar do córtex
cerebral por microscopia de fluorescência
Resultados a nível molecular
• As análises de expressão
• Perfis de expressão da região laminar do Córtex em
indivíduos controle
• Alterações nos padrões de expressão da região do córtex
laminar de pacientes
• Reconstrução tridimensional de defeitos laminares
Resultados: outras observações
• Entre os vários tipos celulares avaliados, os neurônios
excitatórios mostraram a inibição da expressão dos
marcadores neuronais mais acentuado
• Com exceção em um paciente (12) não houve alteração
na expressão dos marcadores da glia
Resultados: outras observações
• Foi realizada a quantificação dos neurônios na região
cortical laminar e observou-se um pequeno aumento
significativo do número de neurônios nas regiões
corticais, indicando que a diminuição da expressão não é
resultante da < do número de neurônios.
Discussão
• Essas regiões são trechos focais de expressão do gene
anormal;
• Estes “trechos” foram caracterizados por um decréscimo
de número de células que expressão marcadores
específicos;
Discussão
• A mais
clara evidência de expressão anormal foi
encontrada nas camadas 4 e 5;
Camada apropriada
que não conseguem
expressar o marcador.
Neurônios em estado
de desenvolvimento
imaturo.
Neurônios de camada
inadequada.
Discussão
• Embora os dados sugerem um mecanismo patológico no
autismo não foi identificado o mecanismo.
• A desorganização laminar identificada pode resultar em
deficiência de migração, resultando na falha de células
para chegarem ao seus destinos-alvos e do acúmulo
dessas células em regiões proximais.
Discussão
• Identificou-se trechos corticais patológicos em 10 de 11
amostras de pacientes(91%) e em 1 de 11 amostras de
controle.
• Os trechos patológicos são comuns em toda a área préfrontal e cortes temporal em criança com autismo.
• Regiões desorganizadas em diferentes áreas podem
interromper os sistemas funcionais do córtex pré-frontal e
temporal.
Discussão
Caso 21
Paciente com 16 anos.
 Autista;
 Não
detectamos
regiões focais;
 Histórico de
convulsões;
 Exposição a
cocaína e
heroína.
Conclusão
Encontramos perturbação focal da arquitetura
laminar cortical no Córtex da maioria das
crianças com autismo. Essas regiões focais
são regiões que afetam as funções
observadas no autismo: social, emocional,
comunicação e as funções de linguagem.
Tais alterações podem representar um
grupo
comum
de
características
neuropatológicas que ocorrem durante o
desenvolvimento que sustentam o
autismo e provavelmente resultam na
desregulação da formação da camada e
diferenciação neuronal específico da
camada de estágios e desenvolvimento
pré-natal.
Referencias
• NCBI
• Google imagens;
Vídeo