Pesquisadores espanhóis identificaram um mecanismo epigenético crucial que protege a identidade única das células nervosas em camundongos. O estudo, realizado no Instituto de Neurociências (IN), uma colaboração entre o Conselho Nacional de Pesquisa Científica (CSIC) e a Universidade Miguel Hernández de Elche (UMH), revelou que as enzimas KDM1A e KDM5C trabalham em conjunto para manter a integridade neuronal. Estas enzimas atuam silenciando genes não essenciais para os neurônios, garantindo que apenas as instruções genéticas corretas permaneçam ativas.
A perda combinada dessas enzimas em neurônios cerebrais adultos de camundongos resultou na expressão de genes inadequados, impactando negativamente funções cognitivas como memória e aprendizado, além de afetar a regulação da ansiedade. A pesquisa, publicada na revista Cell Reports, demonstrou que a ação conjunta dessas enzimas é mais significativa do que seus efeitos individuais. A ausência de KDM1A e KDM5C altera profundamente o panorama epigenético dos neurônios, com acúmulo de marcas epigenéticas em regiões genômicas normalmente inativas e desorganização na estrutura tridimensional do genoma neuronal.
Essas alterações levam a mudanças na fisiologia neuronal, como o aumento da excitabilidade, que por sua vez afetam o comportamento e as capacidades cognitivas dos animais. As descobertas representam um avanço importante na compreensão das origens de distúrbios neurológicos associados à deficiência intelectual, frequentemente ligados a mutações em reguladores epigenéticos. A interação entre KDM1A e KDM5C é fundamental para desvendar a biologia neuronal e identificar mecanismos envolvidos em doenças neurológicas.
Pesquisas anteriores do mesmo laboratório já haviam destacado a importância individual de KDM1A na organização genômica e prevenção da deterioração relacionada à idade, e de KDM5C na prevenção da transcrição errônea e no refinamento das respostas neuronais. O estudo também se alinha com pesquisas mais amplas que exploram o papel da regulação epigenética na manutenção da identidade neuronal ao longo da vida. Mecanismos epigenéticos, como a metilação do DNA e modificações de histonas, são cruciais para a expressão gênica precisa no cérebro, influenciando funções como aprendizado e memória.
A desregulação desses mecanismos tem sido associada a uma variedade de distúrbios neurológicos, incluindo a deficiência intelectual ligada ao cromossomo X, onde mutações em genes como KDM5C são um fator contribuinte. A compreensão de como esses "guardiões" epigenéticos operam oferece novas perspectivas para o desenvolvimento de terapias direcionadas a essas condições.