Revisão Sistemática e Metanálise Transcriptômica do Enriquecimento Ambiental Revele Programas Moleculares de Plasticidade Cérebro

O que aconteceu

Os paradigmas do enriquecimento ambiental (EE) em roedores têm demonstrado há muito tempo que a estimulação sensorial, cognitiva, social e motora melhorada impacta positivamente a função cerebral, melhorando a aprendizagem, memória e neuroplasticidade. Esses efeitos têm implicações significativas na compreensão do desenvolvimento cognitivo e na atenuação do declínio cognitivo e do envelhecimento cerebral. Embora numerosos estudos transcriptômicos tenham explorado alterações moleculares induzidas pelo EE, uma visão unificada dos genes e vias moduladas consistentemente permanece faltando. Para suprir essa lacuna, foi realizada uma revisão sistemática e metanálise. Realizamos uma pesquisa abrangente do PubMed para todos os estudos publicados até fevereiro de 2025 que corresponderam a todos os seguintes critérios de inclusão: (1) paradigmas de EE empregados; (2) foram realizados em roedores; (3) utilizaram métodos transcriptômicos de todo o genoma; (4) examinaram regiões cerebrais ou populações neuronais. Os 323 artigos recuperados foram analisados manualmente quanto à relevância para os objetivos do estudo e disponibilidade dos dados. Os conjuntos de dados de 20 relatórios RNA-seq elegíveis foram reprocessados utilizando um pipeline de análise unificado e submetidos a uma meta-análise com três métodos estatísticos complementares. Apesar da heterogeneidade considerável entre os estudos, nossa análise integrativa identificou assinaturas consistentes de expressão gênica ligadas à função sináptica, plasticidade e sua regulação transcricional. Em particular, nossos achados destacam a atualização do programa transcricional dependente da atividade, incluindo membros da família Fos e Jun. Esses insights moleculares avançam em nossa compreensão de como a EA impacta nos resultados neuronais e comportamentais, e podem informar estratégias terapêuticas voltadas para replicar ou melhorar os benefícios da EA. Para promover a ciência aberta e promover novas pesquisas, desenvolvemos uma aplicação web acessível, mEEtaBrain, que permite à comunidade de neurociências navegar e interrogar nossos resultados de meta-análise. A heterogeneidade metodológica substancial entre os estudos de origem aumentou a variabilidade nos resultados da meta-análise. O uso de estressores ou modelos de doenças, particularmente em estudos em ratos, introduziu um fator de confusão importante e uma comparação entre espécies confiável limitada. No geral, os estudos apresentaram baixo a moderado risco de viés.