O nosso cérebro depende de duas cópias do gene ZNRF3, conhecido por estar envolvido no cancro, para ter um tamanho adequado. Se uma dessas cópias tiver defeitos, o cérebro será muito pequeno ou muito grande, causando vários sintomas neurológicos.
Há cerca de uma década, Paranchai Boonsawat e Anita Rauch, da Universidade de Zurique, na Suíça, depararam-se com um paciente que sofria de uma condição muito rara com um cérebro anormalmente pequeno, atraso na fala e displasia ectodérmica – uma condição que afeta cabelo, unhas, dentes e pele.
Após sequenciarem parte do seu ADN, encontraram um defeito numa cópia do gene ZNRF3, que, na altura, ainda não estava associado a distúrbios congénitos. Como esse defeito desencadeia a produção de uma proteína nociva, os cientistas suspeitraram logo que essa seria a causa da doença.
Desde esse momento, recolheram ADN de 11 pacientes com mutação no mesmo gene e que apresentavam sinais variáveis de neurodesenvolvimento e um cérebro anormalmente grande.
Segundo o EurekAlert, em laboratório, testaram várias versões defeituosas do gene e encontraram uma correlação entre o tamanho do cérebro dos pacientes e a localização das mutações no gene.
As análises revelaram que quase todas as mutações estão localizadas em duas regiões: uma na região RING e outra numa região mais pequena que é importante para interagir com outro gene chamado RSPO.
A mesma investigação permitiu ainda descobrir que quase todos os defeitos na região RING eram de pacientes com cérebro anormalmente grande, enquanto o defeito na região de interação com RSPO estava relacionado com cérebros anormalmente pequenos.
O gene ZNRF3 é responsável pelo equilíbrio perfeito dos sinais bioquímicos, particularmente na via de sinalização Wnt, necessária para produzir o número certo de células cerebrais. Este gene funciona em conjunto com o RSPO, que também interage com a sinalização Wnt.
Nas experiências, os cientistas criaram diferentes versões defeituosas do ZNRF3 e mediram o sinal que representa mudanças na via de sinalização Wnt. O resultado permitiu concluir que as falhas na região RING (dos pacientes com cérebros anormalmente grandes) aumentaram a sinalização Wnt, enquanto as mutações na região de interação RSPO (dos pacientes com cérebros anormalmente pequenos) diminuíram a sinalização Wnt.
No fundo, o tamanho direito do cérebro depende de uma sinalização Wnt equilibrada, que pode fazer com que o cérebro se torne muito grande ou muito pequeno.
O gene ZNRF3 junta-se, assim, a uma lista de dezenas de outros genes envolvidos na via de sinalização Wnt que foram associados ao tamanho do cérebro. No entanto, é até agora o único a causar tamanhos cerebrais opostos com um padrão distinto de região específica, conhecido como efeito espelho.
O artigo científico foi publicado no American Journal of Human Genetics.