Genetic and epigenetic correlates of co-occurring behavioral problems in early childhood

Cada criança vivencia momentos de preocupação, raiva ou dificuldade em se relacionar com os outros. Para a maioria, estes são fases passageiras do crescimento. Para alguns, no entanto, esses comportamentos se agrupam de formas que persistem e se aprofundam, criando um fardo mais pesado de desafios emocionais e comportamentais. Cientistas sabem há muito tempo que, quando uma criança luta tanto com preocupações internas, como ansiedade e retraimento, quanto com ações externas, como agressão e desafio, o resultado é frequentemente mais grave do que se ela enfrentasse apenas um tipo de problema isoladamente. No entanto, as raízes biológicas desta combinação específica permanecem um mistério. Sabemos que os genes desempenham um papel na forma como nossos cérebros se desenvolvem e como regulamos nossas emoções, mas ainda não temos um mapa claro de como essas instruções genéticas se traduzem na mistura complexa de comportamentos observados em crianças pequenas. Compreender essa conexão é crucial porque pode nos ajudar a identificar crianças que estão em risco de dificuldades de longo prazo muito mais cedo, permitendo potencialmente o suporte antes que os problemas se tornem enraizados.

Para explorar esses sinais biológicos ocultos, pesquisadores recorreram a um estudo massivo de famílias na Noruega, conhecido como o Estudo de Coorte Mãe, Pai e Filho. Eles focaram em crianças em duas idades específicas: três e cinco anos de idade. Nessas idades precoces, o comportamento ainda está se estabilizando, e os cientistas queriam ver se os marcadores biológicos desses problemas eram tênues e dispersos, ou se se tornavam mais claros e organizados à medida que as crianças cresciam. A equipe analisou dois tipos de dados biológicos. Primeiro, examinaram o DNA das crianças, o manual de instruções encontrado em cada célula, para ver se variações genéticas específicas estavam ligadas a esses padrões comportamentais. Segundo, observaram as etiquetas químicas anexadas ao DNA no sangue do cordão umbilical coletado no nascimento. Essas etiquetas, chamadas de metilação, agem como botões de volume que podem aumentar ou diminuir a intensidade dos genes, e são influenciadas pelo ambiente que o feto vivencia antes do nascimento. Ao comparar esses instantâneos biológicos com o comportamento das crianças anos depois, os pesquisadores esperavam encontrar uma assinatura molecular para crianças que lutam com problemas internos e externos simultaneamente.

Os pesquisadores primeiro classificaram as crianças em grupos baseados em como suas mães descreviam seu comportamento. Algumas crianças eram calmas e bem ajustadas, enquanto outras mostravam primariamente ansiedade, primariamente agressão ou uma mistura de ambos. Em seguida, escanearam todo o genoma de milhares de crianças para encontrar qualquer letra única no código genético que aparecesse com mais frequência nas crianças com problemas coexistentes. A busca foi difícil porque os sinais genéticos para o comportamento na primeira infância são incrivelmente tênues. De fato, quando olharam para as crianças de três anos, encontraram quase nenhuma ligação genética clara. No entanto, quando as crianças atingiram os cinco anos, um único ponto no mapa genético se destacou. Ele estava localizado no cromossomo 13, uma longa meada de DNA, e estava especificamente associado às crianças que apresentavam tanto ansiedade quanto agressão. Embora este único ponto não explique tudo, é um ponto de partida concreto, localizado próximo a genes que são conhecidos por estarem envolvidos em como as células cerebrais se comunicam e se desenvolvem.

Para obter um quadro mais amplo, os pesquisadores também calcularam um "escore poligênico" para cada criança. Você pode pensar nisso como uma contagem cumulativa de milhares de pequenas influências genéticas que se somam a um risco geral para certos traços. Essa abordagem provou ser a ferramenta mais reveladora em seu estudo. Os escores mostraram que crianças com problemas comportamentais persistentes, especialmente aquelas com problemas coexistentes, carregavam uma carga mais pesada de fatores de risco genético relacionados a uma ampla gama de traços psiquiátricos e cognitivos. Curiosamente, o padrão desses riscos mudou conforme as crianças cresceram. Aos três anos, um risco genético para problemas de atenção parecia ligar-se mais estreitamente à agressão. Aos cinco anos, esse mesmo risco genético havia deslocado sua associação, ligando-se mais fortemente a problemas de internalização, como a ansiedade. Isso sugere que a forma como nossos genes se expressam no comportamento não é fixa; ela evolui à medida que o cérebro e a personalidade da criança amadurecem. A responsabilidade genética para esses problemas está lá desde o início, mas a forma como ela se manifesta na vida cotidiana da criança muda e torna-se mais estruturada com o tempo.

O estudo também observou as etiquetas químicas no DNA do sangue do cordão umbilical. Como esse sangue foi retirado no nascimento, antes de as crianças sequer exibirem os problemas comportamentais, essas etiquetas ofereceram um vislumbre do ambiente pré-natal. Os pesquisadores descobriram que etiquetas químicas individuais não foram muito úteis; elas eram esparsas e difíceis de ligar a comportamentos específicos. No entanto, quando observaram grupos de etiquetas que trabalhavam juntas em redes, um quadro mais claro surgiu. Aos cinco anos, grupos específicos dessas etiquetas químicas estavam associados às crianças com problemas coexistentes. Esses grupos estavam ligados a vias biológicas envolvidas na construção de conexões cerebrais, organização de sinapses e auxílio na sinalização de neurônios uns aos outros. É importante notar que essas descobertas não são uma ferramenta de diagnóstico definitiva, nem provam que essas mudanças químicas causam o comportamento. O sangue veio do cordão umbilical, não do cérebro, sendo um substituto (proxy) em vez de uma janela direta para a mente em desenvolvimento. No entanto, o fato de que esses padrões coordenados eram detectáveis aos cinco anos, mas não tão claramente aos três, apoia a ideia de que os sinais biológicos se tornam mais organizados e fáceis de detectar conforme os problemas comportamentais se estabilizam.

Os pesquisadores também verificaram seus achados em relação a outros dois grandes estudos da Holanda e do Reino Unido para ver se os resultados se sustentavam. O ponto genético único que encontraram na Noruega não apareceu como um sinal importante nos outros grupos, provavelmente porque os tamanhos das amostras eram menores ou as populações eram diferentes. Da mesma forma, as etiquetas químicas identificadas foram apenas parcialmente apoiadas nos outros estudos. Isso nos diz que, embora os sinais sejam reais, eles são sutis e exigem grupos muito grandes de pessoas para serem vistos claramente. O estudo não afirma ter resolvido o quebra-cabeça dos problemas comportamentais infantis. Em vez disso, fornece uma visão mais clara de como as peças se encaixam ao longo do tempo. Sugere que as raízes biológicas dessas lutas coexistentes não são um único alarme barulhento, mas sim um coro silencioso e complexo de fatores genéticos e epigenéticos que se tornam mais harmonizados e detectáveis à medida que a criança passa da primeira infância para os primeiros anos escolares.

Em última análise, este trabalho destaca que a biologia do comportamento na primeira infância é um alvo móvel. Os sinais são tênues demais para serem vistos claramente aos três anos, mas aos cinco anos, eles começam a se alinhar de uma forma que reflete a estabilidade dos próprios comportamentos. A evidência mais forte veio de observar a soma de muitas pequenas influências genéticas, que apontaram para uma vulnerabilidade compartilhada através de diferentes tipos de desafios psiquiátricos e cognitivos. As etiquetas químicas no DNA forneceram uma pista complementar, sugerindo que o ambiente pré-natal e o desenvolvimento cerebral inicial estão envolvidos na preparação do cenário para essas dificuldades posteriores. Embora ainda não estejamos em um ponto onde possamos testar o sangue de uma criança para prever seu comportamento futuro, esta pesquisa lança as bases para compreender que esses problemas estão profundamente enraizados na biologia, evoluindo junto com a criança. Ela ressalta a importância de observar as crianças ao longo do tempo, em vez de apenas em um único momento, para realmente compreender a história biológica de seu desenvolvimento.