A ataxia de Friedreich é uma doença hereditária que causa danos ao sistema nervoso e uma perda de coordenação que tipicamente progride para fraqueza muscular. Pode começar a causar sintomas na infância ou no início da idade adulta e, com o tempo, também pode levar à perda de visão e diabetes.
Cientistas que buscam uma melhor compreensão da doença tentam por anos replicar os sintomas e a progressão da doença em camundongos de laboratório, mas até recentemente não tiveram sucesso.
Agora, uma equipe de pesquisadores da UCLA recriou aspectos da ataxia de Friedreich em camundongos e mostrou que muitos dos primeiros sintomas da doença são completamente reversíveis quando o defeito genético ligado à ataxia é revertido. Os resultados aparecem na revista eLife.
"Notavelmente, a maior parte da disfunção que estávamos vendo nos ratos foi reversível mesmo depois que os ratos mostraram disfunção neurológica substancial", disse o Dr. Daniel Geschwind, Gordon e Virginia MacDonald Distinguished Chair em Human Genetics, um professor de neurologia e psiquiatria da UCLA. e autor sênior do estudo. "Ficamos muito surpresos com a extensão em que os ratos melhoraram."
Os resultados, no entanto, precisam ser replicados em humanos antes que os pesquisadores saibam se podem levar a novas terapias para pessoas com ataxia de Friedreich.
A ataxia de Friedreich é conhecida por ser causada por uma mutação genética em um gene chamado FXN. A mutação leva a níveis reduzidos de frataxina, a proteína codificada pelo FXN. Embora os médicos possam controlar alguns dos sintomas, não há tratamentos para a doença.  
"A falta de tratamentos para a ataxia de Friedreich tem sido frustrante para muitos e tem sido, em parte, devido à falta de bons modelos animais da doença", disse Geschwind. "Havia realmente uma necessidade de um modelo de rato para ajudar os pesquisadores a determinar as conseqüências da redução de frataxina em todo o corpo."
Geschwind e seus colegas desenvolveram camundongos nos quais o gene FXN pode ser bloqueado por uma cadeia de RNA controlada por um antibiótico. Níveis mais altos de antibióticos levam a um maior bloqueio do gene e, portanto, a níveis mais baixos de frataxina. A abordagem permitiu que os pesquisadores tivessem controle rígido sobre os níveis de frataxina ao longo da vida dos camundongos, deixando-os desenvolver normalmente por três meses antes de administrar o antibiótico para reduzir seus níveis de frataxina.
Após 12 semanas com baixos níveis de frataxina, o estudo descobriu que os ratos têm sintomas semelhantes aos observados em humanos com a doença, incluindo perda de peso; a perda de coordenação ou ataxia; caminhada prejudicada; costas encurvadas; e força muscular reduzida. Quando os pesquisadores pararam de administrar os antibióticos, os níveis de frataxina voltaram ao normal e a maioria dos sintomas desapareceu.
Embora a maioria dos cientistas acreditasse que os sintomas da ataxia de Friedrich se deviam principalmente à morte de células cerebrais, as descobertas do estudo sugerem que muitos dos sintomas iniciais - pelo menos nos ratos - se devem a mudanças celulares reversíveis que precedem a morte celular.
Os pesquisadores também descobriram outros genes e proteínas que são imediatamente afetados por reduções na frataxina - informações que podem ajudar a identificar novos alvos para drogas para tratar a doença. Eles esperam continuar esta linha de trabalho, estudando as mudanças bioquímicas que ocorrem em conjunto com a ataxia de Friedreich. Eles também estão compartilhando a linhagem de camundongos que desenvolveram com laboratórios acadêmicos e comerciais que já desenvolvem drogas que visam aumentar os níveis de frataxina em pacientes humanos. Nestes casos, o novo modelo de rato pode ser usado para testar a eficácia dos medicamentos.
"No futuro, este modelo fornece um novo e importante caminho potencial para o desenvolvimento terapêutico", disse Geschwind.
Os outros autores do estudo são Vijayendran Chandran, Kun Gao, Revital Versano e Hongmei Dong, do departamento de neurologia da UCLA, e Maria Jordan, do departamento de fisiologia da UCLA.
A pesquisa foi financiada pela Aliança de Pesquisa de Ataxia de Friedreich, pela Associação de Distrofia Muscular e pela Fundação de Pesquisa Médica Dr. Miriam e Sheldon G. Adelson.
Saiba mais sobre o  tema da pesquisa em neurociência  na UCLA.