Tecnologia CRISPR leva a nova ferramenta de triagem para a doença de Parkinson

5-JUN-2017 - Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Flórida Central está usando tecnologia inovadora de edição de genes para desenvolver uma nova ferramenta de triagem para a doença de Parkinson, uma desordem degenerativa debilitante do sistema nervoso. A tecnologia permite que os cientistas no laboratório "acendam" e depois monitorem uma proteína cerebral chamada alfa-sinucleína que tem sido associada a Parkinson.

"A alfa-sinucleína é uma proteína que normalmente é encontrada no cérebro. Todos nós temos", afirmou Levi Adams, estudante de doutorado da Burnett School of Biomedical Sciences, um dos principais pesquisadores do projeto. "Mas, por algum motivo, quando você tem Parkinson, os níveis tornam-se anormais. Então, se pudermos monitorar essa proteína na célula, podemos começar a medir o que faz com que ela suba e também tratamentos que podem fazê-la cair".

A equipe publicou suas descobertas na revista Scientific Reports. Os Institutos Nacionais de Saúde (5R21NS088923-02) financiaram o trabalho. Os pesquisadores acreditam que seu trabalho seja um passo crucial para a identificação de novas terapias medicamentosas para a doença de Parkinson.

Adams faz parceria com o doutorando Sambuddha Basu, professor associado e pesquisador de neurociências, o professor associado Yoon-Seong Kim e o cientista Subhrangshu Guhathakurta para estudar Parkinson, que afeta as funções motoras causadas por uma perda gradual de células cerebrais. Existem cerca de 60 mil novos casos de Parkinson a cada ano nos Estados Unidos.

Eles estão usando CRISPR Cas9 (Clustered Regularmente Interspaced Short Palindromic Repeats) tecnologia de edição de genes. O sistema é uma das técnicas biomédicas de crescimento rápido da pesquisa que permite aos cientistas fazer mudanças específicas no DNA de plantas e animais sem matar células. O sistema está se tornando instrumental no estudo de tratamentos baseados geneticamente em doenças, incluindo câncer e Parkinson.

"É a técnica de edição de genes mais poderosa e amplamente utilizada em uso porque nos permite mudar o DNA em células vivas", disse Kim, que também é médico. "A inovação deste método é que ele nos permite monitorar este gene em tempo real sem matar a célula. Sem o método CRISPR Cas-9, você precisaria extrair todas as proteínas da célula para medí-las, o que mata a célula."

Usando a técnica CRISPR, a equipe de Burnett editou o gene da alfa-sinucleína e inseriu uma marca luminescente feita a partir de proteínas que provocam que os vaga-lumes se acendam. Toda vez que a célula cria a proteína alfa-sinucleína, a etiqueta emite uma luz. Essa reação "faz muito mais fácil medir", disse Adams. "Mais luz significa um aumento do nível de alfa-sinucleína, que seria considerado um estado doente".

A equipe descobriu que medir a luz era um método confiável para medir a produção de alfa-sinucleína.

"Se tomarmos uma dessas células modificadas e tratá-la com um medicamento específico, se não produzir luz, isso significa que o medicamento é um tratamento potencial para esta doença", disse Basu.

Com as células manipuladas, os pesquisadores podem pesquisar novos e existentes medicamentos para ver como eles regulam o nível de alfa-sinucleína em pacientes.

"Com um repórter de fácil medida, como a produção de luz, isso nos permitirá fazer rastreios de alto rendimento, onde você pode testar um grande painel de drogas ao mesmo tempo", disse Guhathakurta.

Com a nova tecnologia, os cientistas esperam identificar formas de reduzir a produção de alfa-sinucleína que possivelmente possa prevenir Parkinson ou sua progressão em pacientes diagnosticados com a doença.

A equipe disse que a pesquisa se concentrará em quais aspectos da proteína alfa-sinucleína matam neurônios durante a doença de Parkinson. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Eurekalert.