segunda-feira, 19 de setembro de 2016

Proteína da doença de Parkinson desempenha papel vital na 'triagem' em cérebros saudáveis

September 19, 2016 - Os investigadores estabeleceram como uma proteína chamada alfa-sinucleína, que está intimamente associada com a doença de Parkinson, desempenha as funções em cérebros humanos saudáveis. Ao mostrar como a proteína funciona em pacientes saudáveis, o estudo oferece pistas importantes sobre o que pode estar acontecendo quando as pessoas desenvolvem a doença em si. A doença de Parkinson é um de um grupo de condições conhecidas como "doenças de proteína misfolding (mal dobrada)", porque ela é caracterizada por proteínas específicas tornarem-se distorcidas e com mau funcionamento. Estas proteínas então aglomeram-se em cadeias em forma de fio, que são tóxicas para outras células.

O estudo sugere que a alfa-sinucleína atua como uma ligação entre os transportadores celulares em cérebros saudáveis, que regula o seu fluxo e, por conseguinte, controlando o processo de sinalização. Isto oferece pistas importantes sobre o que pode estar acontecendo de errado quando ela causa avarias na Doença de Parkinson.
Crédito: Alfonso De Simone

HISTÓRIA COMPLETA

Enquanto o mau funcionamento da alfa-sinucleína tem sido reconhecida como uma característica da doença de Parkinson, o seu papel em cérebros saudáveis ​​não foi devidamente compreendido até agora. O novo estudo, realizado por pesquisadores da Universidade de Cambridge e do Imperial College de Londres, mostra que a proteína regula o fluxo de transportadores celulares conhecidos como vesículas sinápticas - um processo fundamental para a sinalização eficaz no cérebro.

Significativamente, os investigadores também testaram formas mutadas de alfa-sinucleína, que estão ligadas à doença de Parkinson. Isto verificou-se interferirem com o mesmo mecanismo, essencialmente, ao alterar a capacidade de alfa-sinucleína para regular o fluxo de vesículas sinápticas, e, portanto comprometer a sinalização entre neurônios.

Giuliana Fusco, uma estudante de Química PhD da faculdade de St John, Universidade de Cambridge, realizou os principais experimentos que sustentam a pesquisa. "Já estava claro que alfa-sinucleína desempenha algum papel na regulação do fluxo de vesículas sinápticas na sinapse, mas o nosso estudo apresenta o mecanismo, explicando exatamente como ela faz isso", disse ela. "Porque nós temos mostrado que mutando formas de alfa-sinucleína, que estão associados a formas familiares de início precoce da doença de Parkinson, afetam este processo, nós também sabemos agora que esta é uma função que pode ser prejudicada em pessoas portadoras dessas mutações."

Os investigadores salientam que os resultados devem ser tratados com cautela nesta fase, não menos importante, porque muito sobre a doença de Parkinson permanece obscuro.

Dr. Alfonso De Simone, do Departamento de Ciências da Vida do Imperial, e um dos principais autores do estudo, disse: "É importante ter cuidado para não tirar conclusões. Muita coisa está acontecendo no desenvolvimento da doença de Parkinson e suas origens. Poderiam ser múltiplas, mas nós fizemos um passo em frente na compreensão do que está acontecendo. "

A função exata da alfa-sinucleína tem sido o objeto de debate considerável, em parte porque é abundante nos glóbulos vermelhos, assim como no cérebro. Isto implica ser um pouco estranho proteínas, metamórficas que potencialmente pode executar várias funções diferentes.

Estabelecendo que regula os mecanismos que permitem a sinalização a ocorrer no cérebro representa um progresso significativo. "Se você remover parte de uma máquina, você precisa saber o que é suposto fazer antes que você possa entender o que as consequências da sua remoção são suscetíveis de serem", disse De Simone. "Nós tivemos uma situação semelhante com a doença de Parkinson; precisávamos de saber o que alfa-sinucleína realmente faz a fim de identificar as estratégias adequadas para atingir-la como uma abordagem terapêutica para Parkinson."

Os experimentos em laboratório envolveu estudos em que vesículas sintéticas, modelando as vesículas sinápticas encontradas no cérebro, foram expostos a alfa-sinucleína. Utilizando espectroscopia de ressonância magnética nuclear, os investigadores examinaram a forma como a própria proteína era estruturalmente organizada em relação às vesículas. Para verificar os resultados, os testes adicionais foram então realizados em amostras tomadas a partir de cérebros de ratos.

O processo básico pelo qual os sinais passam através do cérebro envolve neurotransmissores, que são realizadas no interior das vesículas sinápticas, que está sendo passado através das sinapses - as junções entre neurônios. Durante sinalização, algumas vesículas moviam-se para a superfície da sinapse, fundindo com a membrana, e libertando os neurotransmissores do outro lado da ligação, tudo numa questão de milésimos de segundo.

Os pesquisadores descobriram que alfa-sinucleína desempenha um papel essencial na triagem das vesículas durante este processo. Duas regiões diferentes da proteína foram encontradas por ter propriedades de ligação de membrana que significa que ela pode juntar-se a vesículas e manter algumas delas no local, enquanto outras são liberadas.

Ao realizar algumas das vesículas de volta, a proteína executa essencialmente uma função de regulação, assegurando que nem demasiadas, nem muito poucas, são passados ​​para a frente em qualquer momento dado. "É uma espécie de pastoreio que é feito pela alfa-sinucleína e ocorre longe da própria sinapse, e controla o número de vesículas sinápticas utilizadas em cada transmissão," disse Fusco.

A investigação sugere que, em alguns casos familiares da doença de Parkinson de início precoce, porque avarias da alfa-sinucleína como um resultado de alterações genéticas, o papel de empacotamento da proteína é comprometido. Uma das marcas da doença de Parkinson, por exemplo, um excesso de alfa-sinucleína no cérebro. Em tais circunstâncias, é possível que o excesso de ligação terá lugar e o fluxo de vesículas será limitado, a prevenção eficaz da neurotransmissão.

"Nesta fase, só pode realmente especular sobre as implicações mais amplas destas descobertas e mais pesquisas são necessárias para testar algumas dessas ideias", acrescentou De Simone. "No entanto, isto não parece explicar um grande corpo de dados bioquímicos na pesquisa de Parkinson." Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Science Daily.

Estudo importantíssimo, pois pretende definir o papel da alfa-sinucleína, até então obscuro, proteína que se pretende alvo de bloqueio na vacina ora em desenvolvimento por parte da Affiris.

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