Espaços aumentados em cérebros infantis ligados ao maior risco de autismo, problemas de sono. O LCR normalmente flui continuamente através dos espa...

Espaços aumentados em cérebros infantis ligados ao maior risco de autismo, problemas de sono. O LCR normalmente flui continuamente através dos espaços extra-axiais e perivasculares, onde filtra as proteínas inflamatórias, antes de drenar eficientemente do espaço extraaxial. Créditos da imagem: Dea Garic & Mark Shen. Durante todo o dia e a noite, o líquido cefalorraquidiano (LCR) pulsa através de pequenos canais cheios de fluidos que cercam os vasos sanguíneos no cérebro, chamados espaços perivasculares, para eliminar a neuroinflamação e outros resíduos neurológicos. Uma interrupção nesse processo vital pode levar a disfunção neurológica, declínio cognitivo ou atrasos no desenvolvimento. Pela primeira vez, os pesquisadores Dea Garic, PhD, e Mark Shen, PhD, ambos do Departamento de Psiquiatria da UNC School of Medicine, descobriram que bebês com espaços perivasculares anormalmente aumentados têm uma chance 2,2 vezes maior de desenvolver autismo em comparação com bebês com o mesmo risco genético. Sua pesquisa também indicou que os espaços perivasculares aumentados na infância estão associados a problemas de sono de sete a 10 anos após o diagnóstico. “Esses resultados sugerem que os espaços perivasculares podem servir como um marcador precoce para o autismo”, disse Garic, professor assistente de psiquiatria e membro do Instituto Carolina de Deficiências do Desenvolvimento (CIDD). Os pesquisadores estudaram os bebês com maior probabilidade de desenvolver autismo, porque eles tinham um irmão mais velho com autismo. Eles acompanharam esses bebês de 6 a 24 meses de idade, antes da idade do diagnóstico de autismo. O estudo, publicado no JAMA Network Open, descobriu que 30% das crianças que mais tarde desenvolveram autismo tinham espaços perivasculares aumentados em 12 meses. Aos 24 meses de idade, quase metade dos bebês diagnosticados com autismo tinha espaços perivasculares aumentados. A Importância do Fluido e do Sono Cerebrospinal A partir de dez anos atrás, houve um ressurgimento da pesquisa sobre as importantes funções do LCR na regulação da saúde e desenvolvimento do cérebro. O laboratório de Shen foi o primeiro a relatar que o volume excessivo de LCR era evidente aos 6 meses de idade em bebês que mais tarde desenvolveriam autismo. O presente estudo mostrou que o volume excessivo do LCR aos 6 meses foi associado aos espaços perivasculares aumentados aos 24 meses. A cada seis horas, o cérebro expulsa uma onda de LCR que flui através de espaços perivasculares para remover proteínas neuroinflamatórias potencialmente prejudiciais, como a beta amilóide, de se construir no cérebro. O processo de limpeza do CSF é especialmente eficiente quando estamos dormindo, pois a maior parte da circulação e a depuração do LCR ocorre durante o sono. O sono interrompido, no entanto, pode reduzir a depuração do LCR dos espaços perivasculares, levando à dilatação ou aumento, mas isso já só foi estudado em estudos com animais ou em estudos humanos de adultos. Este é o primeiro estudo de seu tipo em crianças. Shen, autor sênior do artigo , e Garic levantaram a hipótese de que as anormalidades do LCR na infância estariam relacionadas a problemas posteriores de sono, com base na pesquisa anterior de Shen. A análise atual do sono revelou que crianças que tinham espaços perivasculares aumentados aos dois anos de idade apresentaram maiores taxas de distúrbios do sono na idade escolar. “Como o autismo está tão altamente ligado a problemas de sono, estávamos nessa posição única para examinar a dinâmica e o sono do LCR”, disse Garic, que é o primeiro autor do artigo. “Foi realmente impressionante observar uma associação tão forte separada por um longo período de tempo durante a infância. Mas isso realmente mostra como os espaços perivasculares não só têm um efeito no início da vida, mas também podem ter efeitos a longo prazo. Nova relevância clínica na infância A pesquisa foi feita em conjunto com o Infant Brain Imaging Study (IBIS), uma rede nacional de pesquisadores que investigam o desenvolvimento cerebral, autismo e deficiências de desenvolvimento relacionadas. A rede é composta por cinco universidades, das quais a Universidade da Carolina do Norte-Chapel Hill é o principal local. Para o estudo, Garic e Shen analisaram 870 RMs do IBIS para medir o volume excessivo de LCR e os espaços perivasculares aumentados. As ressonâncias magnéticas foram obtidas de bebês durante o sono natural aos seis, 12 e 24 meses de idade para observar as mudanças ao longo do tempo. O cérebro infantil sofre rápido desenvolvimento durante este período. Anteriormente, a medição dos espaços perivasculares só era clinicamente relevante para distúrbios do envelhecimento em idosos, como na demência. Esses achados sugerem que as populações mais jovens podem precisar ser consideradas e monitoradas para esses tipos de anormalidades cerebrais. “Nossas descobertas foram impressionantes, dado que os neurorradiologistas normalmente vêem os espaços perivasculares aumentados como um sinal de neurodegeneração em adultos, mas este estudo relatou isso em crianças”, disse Garic. “Este é um aspecto importante do desenvolvimento do cérebro nos primeiros anos de vida que deve ser monitorado”. Estudos Futuros e Possibilidades Garic e Shen levantam a hipótese de que o excesso de volume do LCR está estagnado, ou entulado, e não circulando pelo cérebro de forma tão eficiente como deveria. Para o próximo esforço de pesquisa, os pesquisadores estão planejando mais uma vez usar ressonâncias magnéticas para medir o LCR no cérebro de um bebê adormecido, mas desta vez se concentrando na fisiologia e na velocidade do fluxo do LCR em todo o cérebro. A equipe de pesquisa também está trabalhando com outros colaboradores para quantificar o tamanho dos espaços perivasculares e a gravidade dos resultados comportamentais. A equipe também planeja estender sua pesquisa para síndromes neurogenéticas associadas ao autismo, como a síndrome do X frágil e a síndrome de Down. “Coletivamente, nossa pesquisa mostrou que as anormalidades do LCR no primeiro ano de vida podem ter efeitos a jusante em uma variedade de resultados, incluindo diagnóstico posterior de autismo, problemas de sono, neuroinflamação e, possivelmente, outras deficiências de desenvolvimento”, disse Shen. Este trabalho foi apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde, Eunice Kennedy Shriver Instituto Nacional de Saúde Infantil e Desenvolvimento Humano (NICHD), Instituto Nacional de Saúde Mental (NIMH), Instituto Nacional de Ciências da Saúde Ambiental (NIEHS) e Fundação Simons. Outros pesquisadores neste projeto incluem Joseph Piven, MD; Heather C. Hazlett, PhD; Martin Styner, PhD; Sun Hyung Kim, PhD; Joshua Rutsohn, PhD; e Leigh Anne Weisenfeld, MA; da Universidade da Carolina do Norte – Chapel Hill; Robert C. McKinstry, MD, PhD; e Kelly N. Botteron, MD; da Universidade de Washington em St. Louis; Rebecca Slomowitz, MA; da Universidade de Denver; Jason Wolff, PhD; da Universidade de Minnesota; Leigh C. MacIntyre, sc; da Universidade McGill; Juhi Pandey, PhD; da Universidade da Pensilvânia; e Tanya St. John, PhD; Annette M. Estes, PhD; Robert T. Schultz, PhD; e Stephen R. Dager, MD; da Universidade de Washington. Contato com a mídia: Kendall Daniels, Especialista em Comunicações, UNC Health | UNC School of Medicine