Proteína nociva pode "perfurar" células cerebrais no Parkinson

Dec 15 - Uma nova pesquisa publicada hoje arroja nova luz importante sobre a alfa-sinucleína - uma proteína que se acredita desempenhar um papel central na morte de células cerebrais em Parkinson. Compreender como essa proteína causa danos pode ser a pista que precisamos para desenvolver novos tratamentos.

A agregação ou "agrupamento" de alfa-sinucleína está ligada à perda de células nervosas em Parkinson. Ainda há muito a aprender sobre por que esses aglomerados se formam, mas os cientistas descobriram uma pista importante sobre como a proteína alfa-sinucleína pode causar problemas nas células afetadas por Parkinson.

Como formam os aglomerados?
Os agrupamentos de alfa-sinucleína começam a se formar quando um pequeno número de unidades de proteína de alfa-sinucleína danificadas se juntaram para formar um pequeno complexo chamado oligômero.

Os oligômeros de alfa-sinucleína juntam-se ainda mais, formando fibras de alfa-sinucleína danificadas aninhadas.

As fibras nodosas da alfa-sinucleína então se combinam para formar estruturas densas de alfa-sinucleína agrupadas dentro das células nervosas, denominadas corpos de Lewy, que são características do cérebro de Parkinson quando vistas sob o microscópio.

Como os corpos de Lewy se formam

Evidências recentes sugerem que são os oligômeros de proteínas de alfa-sinucleína danificadas que são tóxicas para células nervosas e não os corpos de Lewy maiores.

Mas, de forma frustrante, exatamente como os oligômeros de alfa-sinucleína causam problemas permaneceu um mistério.

As células de perfuração de alfa-sinucleína?
Hoje, um estudo internacional de pesquisadores do Reino Unido, Itália e Espanha, publicado na eminente revista Science, pode promover significativamente a compreensão de como os oligômeros de alfa-sinucleína tóxicos danificam as células cerebrais.

O estudo demonstra que certas formas de oligômeros de alfa-sinucleína interagem com os revestimentos finos, chamados membranas, que cercam todas as células, perfurando-as e possivelmente levando à perda de células em Parkinson.

Memória celular mostrada em amarelo (imagem por OpenStax via Wikimedia Commons)

As membranas formam a camada protetora externa de cada célula. Eles também cobrem componentes cruciais dentro das células, como as mitocôndrias (as casas de força da célula) e o núcleo (onde a informação genética é armazenada).

Eles desempenham um papel vital na criação do ambiente correto para que as células funcionem. Qualquer dano às membranas pode ter um impacto prejudicial sobre o funcionamento das células e pode até causar a morte.

Curiosamente, os pesquisadores demonstraram que nem todos os oligômeros de alfa-sinucleína apresentavam os mesmos efeitos prejudiciais à membrana.
Eles usaram técnicas sofisticadas para examinar a estrutura dos oligômeros de alfa-sinucleína e descobriram que uma determinada forma estava ligada à toxicidade.

Estes oligômeros são formados quando a alfa-sinucleína aloca-se em uma camada de formação regimentada. Esses oligômeros em camadas tiveram a capacidade de se ligar fortemente e inserir-se dentro da membrana celular, resultando em sua perfuração.

Embora mais oligômeros agrupados aleatoriamente pudessem se ligar à superfície da membrana celular, eles não conseguiram se inserir na membrana - e, como resultado, não causaram danos à membrana.

Oligômeros aleatórios versus Oligômeros em camadas

A equipe também mostrou que, quando o oligômero em camadas perfurou as membranas, ele causou o vazamento do conteúdo de uma parte da célula. Isso teve efeitos adversos nas mitocôndrias dentro da célula, causando-lhes mau funcionamento e liberação de substâncias químicas tóxicas chamadas radicais livres.

Importante, os pesquisadores não só demonstraram que esta cadeia prejudicial de eventos aconteceu em células de cérebros animais, mas também em células cerebrais geradas a partir de células de pessoas afetadas por Parkinson. Isso fornece fortes evidências de que este poderia ser um importante processo tóxico na condição.

Novas avenidas para o desenvolvimento de medicamentos
Este estudo pela primeira vez não só identifica qual tipo de oligômeros de alfa-sinucleína são prejudiciais, mas também como eles causam problemas ao interromper a membrana celular e, finalmente, levar à morte de células cerebrais vulneráveis.

Essas novas descobertas oferecem esperança para desenvolver tratamentos que possam interferir com essa forma nociva de alfa-sinucleína e interromper a progressão da Parkinson.

Por exemplo, se pudéssemos desenvolver um fármaco que encoraje as unidades de alfa-sinucleína a aglomerar de forma aleatória, em vez de em camadas organizadas, ou um medicamento que pára os oligômeros que incorporam a membrana celular, poderíamos prevenir o dano e a morte das células cerebrais.

Ainda é cedo, mas isso realmente pode ser um momento de mudança de jogo na busca de novos e melhores tratamentos para o Parkinson. (segue…) Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Medium.