Tue, 19/12/2017 - Pesquisadores do Centro de Regulação Genômica (CRG) de Barcelona descobriram um mecanismo que rege uma importante proteína que está ligada à doença de Parkinson e a atrofia de múltiplos sistemas (MSA).
Eles identificaram fatores que controlam a produção desta proteína e revelaram mecanismos pelos quais ela conduz à neurotoxicidade.
Esses resultados, que foram publicados esta semana em Nucleic Acids Research, apontam para novos biomarcadores que podem ajudar na detecção precoce dessas doenças, bem como na exploração de possíveis tratamentos.
É amplamente conhecido que a genômica já começou a influenciar a medicina e que a bioinformática é a chave para o desenvolvimento de novas abordagens médicas, mas como a genômica médica realmente funciona? Pesquisadores do Centro de Regulação Genômica (CRG) em Barcelona, em colaboração com cientistas do Centro de Supercomputação de Barcelona (BSC) e do Instituto de Pesquisas Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), trazem à luz um exemplo claro de como a genômica está mudando a maneira como atualmente conhecemos medicamentos.
A equipe, liderada pelo professor de pesquisa do ICREA, Gian Gaetano Tartaglia no CRG, está usando a genômica para avançar nossa compreensão da doença de Parkinson. Tal como publicado nesta semana na Nucleic Acids Research, eles descobriram um mecanismo que regula a expressão da alfa-sinucleína, uma proteína ligada à doença de Parkinson e a atrofia do sistema múltiplo (MSA).
A doença de Parkinson é o segundo transtorno neurodegenerativo humano mais comum após a doença de Alzheimer. Trata-se de uma doença multifatorial em que a susceptibilidade genética, o envelhecimento e os fatores ambientais convergem para causar neurodegeneração. A característica patológica desta doença é o acúmulo de alfa-sinucleína, que por sua vez leva à morte celular e conseqüentemente a problemas de neurotransmissão.
Na tentativa de entender como essa proteína é produzida, esses pesquisadores primeiro predisseram interações entre o gene da alfa-sinucleína e outros fatores encontrados nos neurônios. "Utilizamos o algoritmo catRAPID desenvolvido em nosso laboratório para prever quais proteínas interagem com o produto do RNA deste gene. Embora o nosso método tenha revelado vários candidatos, decidimos testar aqueles que são mais relevantes para a doença de Parkinson e a atrofia do sistema múltiplo ", explica Gian Gaetano Tartaglia. "As previsões computacionais já são fundamentais na pesquisa biomédica, eles nos permitem orientar melhor nossos banco de testes e sermos mais rápidos e inovadores na busca de soluções para questões médicas", afirma.
Graças a essas previsões, os cientistas da CRG, juntamente com a equipe de Fina Martí em IDIBAPS, puderam visualizar e validar os candidatos in vitro (via cultura celular), in vivo (com camundongos) e ex vivo (usando cérebro humano amostras de pacientes mortos). Desta forma, fatores foram considerados relevantes ou não para o desenvolvimento de doença de Parkinson e MSA. "Encontramos dois fatores -TIAR e ELAVL1- que são cruciais na neurodegeneração. Identificar esses fatores é relevante para a compreensão da doença de Parkinson e da atrofia de multiplos sistemas ", acrescenta Elias Bechara, pesquisadora do CRG e um dos autores do artigo. "Mais pesquisas são necessárias, mas graças à nossa contribuição, identificamos dois novos candidatos a biomarcadores. Por exemplo, esses fatores podem ser úteis para a detecção precoce das doenças através de uma simples análise de sangue, ou mesmo servir como novos alvos para possíveis tratamentos ", conclui o pesquisador.
Uma esperança para a atrofia do sistema múltiplo
A pesquisa de Tartaglia e colaboradores é particularmente relevante para pacientes com atrofia de sistema múltiplo (MSA). O MSA é um distúrbio neurodegenerativo raro e agressivo, e muitos pacientes com este transtorno não respondem à medicação da dopamina usada para tratar a doença de Parkinson. Além disso, o MSA é ainda mais difícil de diagnosticar.
O novo estudo mostra que um dos fatores (TIAR) liga especialmente a proteína alfa-sinucleína em pacientes com MSA. "É sempre gratificante encontrar algo que possa ser útil para uma determinada doença, mas neste caso, é ainda mais relevante, pois também pode ser um bom biomarcador para facilitar o diagnóstico de MSA", concordam os pesquisadores.
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Referência: Marchese D et al. Descobrindo a regulação 3-UTR-meditada da alfa-sinucleína. Pesquisa de Ácidos Nucleicos. (2017). DOI: 10.1093 / nar / gkx1048. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: CRG.
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