Isso estava indo devagar. “Passamos muito tempo, provavelmente nos primeiros dois anos, apenas trabalhando no immunopanning e cultivando os astrócitos”, lembra Caldwell. Um desafio foi garantir que a mídia contivesse poucas proteínas para começar – elas teriam interferido em suas medições. Os cientistas também precisavam ter certeza de que cultivar os astrócitos em uma placa de Petri não mudaria seu comportamento de como eles teriam agido no cérebro.
Uma vez que estabeleceram que as células cultivadas se comportavam normalmente e mantinham sua capacidade de direcionar o desenvolvimento neuronal, os cientistas analisaram as proteínas que produziam e os genes que expressavam. Em seguida, eles compararam aqueles com células normais. Em todos os três modelos de distúrbios, eles encontraram 88 proteínas e aproximadamente 11 genes que foram regulados positivamente – o que significa que sua quantidade ou expressão aumentou.
Tanto Caldwell quanto Allen ficaram surpresos com o fato de os dois estarem frequentemente fora de sincronia. Embora se possa pensar que um aumento na expressão de um gene se correlacionaria com um aumento na proteína associada a ele, esse não era exatamente o caso. Nos três distúrbios, não houve muita sobreposição entre os genes que foram mais superexpressos e as proteínas que foram mais superproduzidas. “Acho que isso realmente destaca, principalmente para diferentes distúrbios, que você realmente precisa olhar para a proteína”, diz Allen, em vez de se concentrar apenas na expressão gênica.
Baldwin, que não esteve envolvido no estudo, concorda – observando que essa falta de sobreposição é um resultado “impressionante”. “O que o sequenciamento não consegue capturar, que a proteômica consegue, é toda a regulação que ocorre quando a proteína é produzida”, diz ela. O sequenciamento informa quais transcrições de genes estão disponíveis, ela acrescenta, mas “não necessariamente informa quais estão sendo transformados em proteína, ou a que taxa estão sendo transformados em proteína”.
A equipe de Allen se concentrou em algumas proteínas específicas que aumentaram em todos os três modelos de distúrbios. Um é chamado Igfbp2, que inibe a via genética do fator de crescimento semelhante à insulina (IGF) – um hormônio que normalmente ajuda no desenvolvimento do cérebro. “A ideia era que havia muito desse inibidor sendo produzido pelos astrócitos”, diz Allen. Então o laboratório tentou suprimi-lo. Eles deram a camundongos vivos com síndrome de Rett um anticorpo que bloqueava o Igfbp2 e descobriram que seus neurônios cresciam mais normalmente.
Outra proteína que foi superproduzida em todos os três modelos animais é chamada Bmp6. Acredita-se que regule a maturação dos astrócitos. Mais uma vez, a equipe testou o que aconteceu quando eles recusaram a proteína. Primeiro, eles colocaram neurônios de camundongos em um prato, depois adicionaram as proteínas secretadas por astrócitos de camundongos com X Frágil. Os neurônios não foram capazes de desenvolver muitos tentáculos de neuritos. Mas quando os cientistas tentaram novamente, desta vez com o lodo dos astrócitos do X Frágil tratados com um inibidor de Bmp6, esses tentáculos cresceram. A eliminação da produção da proteína Bmp6 parecia levar a um desenvolvimento mais normal dos neurônios.
E, como se vê, as duas proteínas podem estar interconectadas – aumentar o Bmp6 também pode aumentar o Igfbp2, diz Allen, “e isso está levando a alguns desses déficits”.