Identificação dos mecanismos moleculares envolvidos no comportamento suicida baseado na biologia de sistemas e ferramentas de bioinformática

Abstract

O comportamento suicida, embora não seja classificado como um transtorno psiquiátrico, representa um desafio significativo para a saúde pública, com aproximadamente 700.000 casos anuais em todo o mundo e sendo a quarta principal causa de morte entre jovens de 15 a 29 anos. Cerca de 90% dos casos de suicídio na América do Norte estão associados a doenças mentais, como Transtorno Depressivo Maior (TDM), Transtornos por Uso de Substâncias (TUS), Transtorno de Humor Bipolar (THB) e esquizofrenia. O comportamento suicida é influenciado por diversos fatores proximais e distais, complicando a compreensão de sua fisiopatologia, manejo e prevenção. Estudos em populações com transtornos psiquiátricos revelaram que a contribuição genética para esses transtornos é poligênica, o que impulsionou uma mudança de paradigma, favorecendo o uso de metodologias como a proteômica, que avalia conjuntos de proteínas em larga escala. As proteínas desempenham um papel crucial na regulação de funções biológicas, e suas alterações podem estar associadas a condições normais, patológicas ou respostas específicas a intervenções. A proteômica, aliada à bioinformática, oferece uma visão detalhada dos processos celulares, possibilitando a identificação em das proteínas envolvidas em diversos aspectos do metabolismo. No entanto, estudos em larga escala de proteínas no comportamento suicida são menos comuns, indicando a necessidade de mais pesquisas, especialmente na descoberta de biomarcadores e perfis moleculares em amostras de tecido periférico que possam auxiliar na identificação do risco de suicídio. O artigo científico buscou integrar e analisar o perfil molecular do comportamento suicida por meio de duas abordagens: uma busca sistemática de dados proteômicos em tecidos post mortem de indivíduos que cometeram suicídio e uma análise proteômica do soro de pacientes com tentativa de suicídio. Os resultados destacaram três perfis distintos no comportamento suicida: modificações nas proteínas do citoesqueleto, disfunção do metabolismo energético e alterações de proteínas relacionadas ao sistema do complemento e coagulação. Além disso, foram identificadas proteínas que podem atuar como conectores entre o sistema nervoso central e a periferia, sendo candidatas promissoras para biomarcadores. A aplicação da proteômica com espectrometria de massas em tecidos humanos possibilitou uma análise abrangente do perfil molecular associado ao comportamento suicida, com a bioinformática e a biologia de sistemas demonstrando serem ferramentas robustas para a análise eficiente de dados. Apesar disso a validação dessas descobertas é crucial em estudos posteriores, especialmente com amostras mais amplas.

Suicidal behavior, although not classified as a psychiatric disorder, poses a significant challenge to public health, with approximately 700,000 annual cases worldwide and ranking as the fourth leading cause of death among individuals aged 15 to 29. About 90% of suicides in North America are linked to mental illnesses such as Major Depressive Disorder (MDD), Substance Use Disorders (SUD), Bipolar Disorder (BD), and schizophrenia. Suicidal behavior is influenced by various proximal and distal factors, complicating the understanding of its pathophysiology, management, and prevention. Studies on populations with psychiatric disorders have revealed that the genetic contribution to these conditions is polygenic, leading to a paradigm shift favoring the use of methodologies such as proteomics, which assess sets of proteins on a large scale. Proteins play a crucial role in regulating biological functions, and alterations in them may be associated with normal or pathological conditions or specific responses to interventions. Proteomics, coupled with bioinformatics, provides a detailed view of cellular processes, enabling the identification of proteins involved in various aspects of metabolism. However, large-scale protein studies in suicidal behavior are less common, indicating the need for further research, especially in discovering biomarkers and molecular profiles in peripheral tissue samples that can aid in identifying suicide risk. The scientific article aimed to integrate and analyze the molecular profile of suicidal behavior through two approaches: a systematic search for proteomic data in post-mortem tissues of individuals who died by suicide and a proteomic analysis of serum from patients with suicide attempts. The results highlighted three distinct profiles in suicidal behavior: modifications in cytoskeletal proteins, dysfunction of energy metabolism, and alterations in proteins related to the complement and coagulation system. Additionally, proteins acting as connectors between the central nervous system and the periphery were identified, showing promise as potential biomarkers. The application of proteomics with mass spectrometry in human tissues allowed for a comprehensive analysis of the molecular profile associated with suicidal behavior, with bioinformatics and systems biology proving to be robust tools for efficient data analysis. Nevertheless, the validation of these findings is crucial in subsequent studies, particularly with larger sample sizes.