ANÁLISE DA EXPRESSÃO DA CALB1 NO CÓRTEX PRÉ-FRONTAL DORSOLATERAL DE CRIANÇAS E ADOLESCENTES COM TRANSTORNO DO ESPECTRO AUTISTA

O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é um distúrbio do neurodesenvolvimento de etiologia multifatorial, caracterizado por prejuízos na comunicação, interação social e padrões comportamentais restritos. Dada a sua ampla heterogeneidade clínica, investigações neurobiológicas buscam identificar alterações cerebrais subjacentes, destacando-se a hipótese do desequilíbrio entre excitação e inibição neural (E/I). Sugere-se que o cérebro de indivíduos com TEA apresente um aumento da atividade excitatória ou uma inibição deficiente, teoria sustentada pela ocorrência de convulsões em cerca de 30% dos pacientes. Nesse contexto, as proteínas ligantes de cálcio emergem como marcadores cruciais, devido ao seu papel na regulação da homeostase neuronal. Entre elas, destaca-se a calbindina-Dk28, codificada pelo gene CALB1, que atua diretamente na manutenção do equilíbrio entre neurônios excitatórios e inibitórios, sendo um marcador importante de interneurônios inibitórios. O presente estudo teve como objetivo mapear a expressão deste gene no Córtex Pré-Frontal Dorsolateral (DLPFC), região essencial para o controle de funções executivas e regulação emocional. A pesquisa utilizou a base de dados Allen Human Brain Atlas - Autism Study, analisando amostras histológicas digitais de cérebros post-mortem de 22 indivíduos (entre 2 e 16 anos), incluindo TEA e controle. As amostras foram processadas por hibridização in situ (ISH) e coloração de Nissl. A análise técnica envolveu a delimitação de áreas no software FIJI-ImageJ e a quantificação celular automatizada por meio do software Ilastik. Os resultados não indicaram diferenças estatisticamente significativas na densidade neuronal total entre os grupos no DLPFC. Entretanto, as análises de ISH revelaram um aumento na expressão do gene CALB1 no grupo TEA. Esse achado sugere uma possível resposta compensatória na tentativa de restaurar o equilíbrio neurobiológico frente às disfunções do transtorno. Conclui-se que o TEA envolve alterações complexas na neurogênese e na sinalização molecular. Embora a ausência de diferenças na densidade neuronal possa estar relacionada a limitações como o tamanho da amostra e a especificidade da localização anatômica, o aumento da expressão da calbindina reforça a importância de investigar biomarcadores genéticos para uma compreensão mais profunda da fisiopatologia do autismo.

Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder of multifactorial etiology, characterized by impairments in communication, social interaction, and restricted behavioral patterns. Given its wide clinical heterogeneity, neurobiological investigations seek to identify underlying brain alterations, highlighting the excitation/inhibition (E/I) imbalance hypothesis. It is suggested that the brains of individuals with ASD exhibit increased excitatory activity or deficient inhibition, a theory supported by the occurrence of seizures in approximately 30% of patients. In this context, calcium-binding proteins emerge as crucial markers due to their role in regulating neuronal homeostasis. Among them, calbindin-D28k, encoded by the CALB1 gene, stands out for its direct role in maintaining the balance between excitatory and inhibitory neurons, serving as an important marker for interneurons. The present study aimed to map the expression of this gene in the Dorsolateral Prefrontal Cortex (DLPFC), an essential region for executive functions and emotional regulation. The research utilized the Allen Human Brain Atlas - Autism Study database, analyzing digital histological samples from post-mortem brains of 22 individuals (aged 2 to 16 years), including both ASD and control groups. Samples were processed using in situ hybridization (ISH) and Nissl staining. Technical analysis involved area delimitation in FIJI-ImageJ software and automated cell quantification using Ilastik software.The results indicated no statistically significant differences in total neuronal density between the groups in the DLPFC. However, ISH analysis revealed an increase in CALB1 gene expression in the ASD group. This finding suggests a possible compensatory response in an attempt to restore neurobiological balance in the face of the disorder's dysfunctions. It is concluded that ASD involves complex alterations in neurogenesis and molecular signaling. Although the lack of differences in neuronal density may be related to limitations such as sample size and anatomical localization specificity, the increased calbindin expression reinforces the importance of investigating genetic biomarkers for a deeper understanding of the pathophysiology of autism.