Resumo
O transtorno do espectro autista (TEA) é caracterizado por déficits nas interações sociais, comunicação e comportamentos repetitivos, frequentemente acompanhados por comorbidades como epilepsia e distúrbios gastrointestinais. A escassez de terapias eficazes para os sintomas, especialmente os ligados às dificuldades sociais, destaca a necessidade de novos estudos. Uma abordagem promissora envolve inibidores da via metabólica da adenosina, que têm propriedades neuroprotetoras estabelecidas. Neste trabalho, investigamos o potencial terapêutico de um novo inibidor da Adenosina Quinase (ADK), o CNP544, para o tratamento de TEA. Inicialmente examinamos as alterações metabólicas e transcricionais em células Hek293 promovidas pela exposição ao CNP544 e sua relação com vias associadas ao TEA. A análise das adaptações metabólicas em células HEK293 após a inibição da ADK revelou associações entre os metabólitos alterados e processos metabólicos relevantes para o TEA, como o metabolismo de glicina, serina, purinas, cisteína e metionina. Além disso, confirmamos a influência da ADK na modulação do ciclo da metionina, o que nos motivou a investigar a transcrição gênica, considerando sua importância nos mecanismos epigenéticos. Análises dos efeitos transcricionais revelou associações entre a regulação de genes envolvidos na modulação do ciclo celular e do metabolismo e desenvolvimento cerebral. Essas mudanças transcricionais estão conectadas a vias compartilhadas com doenças neurodegenerativas e metabólicas. Além disso, os genes diferencialmente expressos após a exposição ao CNP544 mostraram uma sobreposição significativa com genes associados ao TEA, sugerindo a relevância dessas alterações transcricionais no TEA. Esses resultados estabeleceram o ponto de partida para investigações adicionais, utilizando um modelo animal de TEA induzido por exposição pré-natal ao ácido valpróico (VPA) em camundongos. Análises comportamentais desses animais revelaram déficits nas habilidades sociais, comportamentos repetitivos e déficits cognitivos. No entanto, o tratamento com CNP544 mostrou-se eficaz em reverter essas alterações comportamentais. A análise do perfil metabólico cerebral revelou alterações nos níveis de neurotransmissores e aminoácidos em regiões específicas do cérebro, como o hipocampo, cerebelo e córtex. Os animais expostos ao VPA mostraram aumentos nos níveis de neurotransmissores excitatórios, sugerindo uma hiperexcitabilidade neuronal, enquanto o tratamento com CNP544 restaurou esses níveis para a condição normal. Além disso, o CNP544 foi capaz de modular o metabolismo energético, normalizando os níveis de substratos essenciais para a produção de energia celular. Esses resultados destacam o potencial do CNP544 como uma estratégia terapêutica para o tratamento do TEA, agindo tanto nos sintomas comportamentais quanto nas alterações metabólicas associadas à condição. Por fim, caracterizamos as propriedades farmacocinéticas do CNP544. Em estudos in vitro o composto demonstrou alta solubilidade, estabilidade e lipofilicidade, indicando sua capacidade de atravessar barreiras biológicas. Testes de permeabilidade mostraram uma taxa elevada de permeabilidade, sugerindo sua eficácia na absorção intestinal. A alta taxa de ligação a proteínas plasmáticas prolonga sua meia-vida. Além disso, o composto exibiu alta estabilidade metabólica. Estudos farmacocinéticos in vivo em camundongos confirmaram uma rápida absorção e uma meia-vida de absorção eficiente. Nossos resultados destacam a importância da modulação da adenosina na melhoria dos sintomas do TEA e evidenciam o potencial do composto CNP544 como um candidato terapêutico viável e promissor para essa condição.
|