Mecanismo patogénico da encefalite autoimune sináptica associada a anticorpos anti-CASPR2

Visão Geral

Resumo do Projecto

Encefalites sinápticas autoimunes são doenças recentemente descritas que apresentam sintomas neurológicos graves associados a autoanticorpos que interagem com proteínas neuronais. Um dos antigénios sinápticos descrito é a molécula de adesão celular Contactin-associated protein 2 (CASPR2). Pacientes com anticorpos anti-CASPR2 (CASPR2-Abs) apresentam manifestações clínicas como síndrome de Morvan, encefalite límbica, convulsões e deficiências cognitivas. Contudo, não existe evidência definitiva para o papel patogénico dos autoanticorpos, e os mecanismos subjacentes a estes sintomas são desconhecidos. Compreender como estes anticorpos exercem o seu efeito patogénico é um grande desafio na área; uma melhor compreensão de como os anticorpos atuam no sistema nervoso central (SNC) pode facilitar o desenvolvimento de terapias mais específicas para o antigénio alvo nesta doença. Descobrimos que a Caspr2 interage com recetores de glutamato do tipo AMPA (AMPAR), regulando o seu conteúdo sináptico e as correntes mediadas por AMPAR. Estes recetores medeiam a transmissão excitatória rápida no SNC, e o seu tráfego sináptico é crítico para a expressão de várias formas de plasticidade sináptica, os processos celulares subjacentes à aprendizagem e à memória. Colocamos a hipótese de os CASPR2-Abs interferirem com a função da CASPR2 na regulação do tráfico dos AMPAR, perturbando o equilíbrio excitatório/inibitório no cérebro, resultando em sintomas tais como distúrbios cognitivos e comportamentais. Propomos testar essa hipótese investigando os efeitos celulares e sinápticos induzidos pelos CASPR2-Abs dos pacientes e avaliando os comportamentos, circuitos e alterações sinápticas desencadeadas por esses anticorpos num modelo animal de encefalite autoimune. Propomos utilizar líquido cefalorraquidiano (LCR) ou anticorpos purificados de pacientes com encefalite autoimune anti-CASPR2 e testar o seu impacto na interação da Caspr2 com AMPAR, e na transmissão sináptica mediada por AMPAR em culturas neuronais de córtex. Paralelamente, propomos desenvolver um modelo animal da doença por infusão intracerebroventricular passiva de LCR de pacientes no cérebro de murganhos. A caraterização comportamental dos animais determinará se a infusão com os anticorpos dos pacientes recapitula os defeitos cognitivos e comportamentais dos doentes. Estudos eletrofisiológicos no hipocampo, no córtex pré-frontal e no córtex visual elucidarão se os autoanticorpos afetam a transmissão sináptica mediada por AMPAR e a expressão de plasticidade sináptica. Por fim, avaliaremos se a densidade, composição e dinâmica das sinapses excitatórias estão alteradas no modelo animal desenvolvido. Com esta estratégia, testaremos uma relação causal entre as deficiências na função sináptica dos AMPAR causadas pelos CASPR2-Abs e os sintomas da doença, e criaremos um modelo animal da doença que possibilitará testar novos mecanismos patogénicos, bem como terapias experimentais para esta doença e outras semelhantes.

Detalhes de Projeto