OCTOBER 15, 2018 - Uma proteína chamada scarlet pode proteger as células nervosas dos efeitos nocivos dos agregados de alfa- sinucleína tóxicos que ocorrem na doença de Parkinson, de acordo com os resultados da pesquisa de um modelo de mosca da fruta.
O estudo, "Neurodegeneração e disfunção locomotora em mutantes da Scarlet de Drosophila" (Neurodegeneration and locomotor dysfunction in Drosophila scarlet mutants) , foi publicado no Journal of Cell Science.
As moscas-das-frutas (Drosophila melanogaster) provaram ser modelos úteis para estudar a doença de Parkinson. Semelhante ao que acontece em humanos, a perda progressiva de células cerebrais produtoras de dopamina leva a defeitos na função locomotora e controle.
Pesquisadores da Lehigh University, juntamente com colaboradores da Universidade de Wisconsin-Madison, avaliaram o papel de uma proteína chamada Scarlet em um modelo de mosca da fruta da doença de Parkinson.
Após a triagem de uma coleção de moscas da fruta que mostraram degeneração das células nervosas dopaminérgicas, a equipe encontrou algumas com mutações afetando o gene Scarlet.
Uma avaliação detalhada não mostrou diferenças significativas no número de neurônios dopaminérgicos nas moscas mutantes em comparação com os controles do tipo selvagem no terceiro dia. Mas, no dia 18, as moscas mutantes tinham um início neurodegenerativo evidente, e no dia 21 elas tinham um número significativamente menor de neurônios.
"Estes resultados demonstram que a perda da função Scarlet é suficiente para promover a degeneração dos neurônios dopaminérgicos", escreveram os pesquisadores.
As moscas do mutante Scarlet também tiveram um tempo de vida mais curto, com uma sobrevida média de 27 dias, em comparação com os cerca de 40 dias nas moscas de controle. E esses animais também prejudicaram a atividade locomotora, com capacidade de escalar substancialmente no 11º dia e que continuaram a apresentar declínio no dia 18.
Para explorar ainda mais o papel do gene, os pesquisadores induziram a produção de um gene Scarlet normal nas células nervosas dopaminérgicas das moscas que carregavam sua versão mutante.
Usando esta abordagem, eles foram capazes de prevenir a neurodegeneração e resgatar os defeitos progressivos de escalada anteriormente observados. No entanto, a expectativa de vida das moscas não foi ampliada, o que sugere que “o papel de Scarlet na longevidade requer mais do que [sua presença] em neurônios dopaminérgicos”, escreveram os pesquisadores.
Análises adicionais revelaram que moscas que careciam de Scarlet tinham níveis mais altos de elementos reativos de oxigênio potencialmente prejudiciais, também conhecidos como ROS. Em contraste, as moscas que tinham sido geneticamente alteradas - dadas uma versão funcional e saudável do gene Scarlet - tinham níveis mais baixos de EROs no cérebro.
"Como os neurônios dopaminérgicos são particularmente vulneráveis ao estresse oxidativo", essas descobertas sugerem que o papel do Scarlet no Parkinson pode, em parte, limitar o estresse oxidativo, escreveram os pesquisadores.
O estresse oxidativo é um desequilíbrio entre a produção de radicais livres e a capacidade das células de desintoxicá-los. Esses radicais livres, ou ROS, são prejudiciais para as células e associados a várias doenças, incluindo a doença de Parkinson.
Os pesquisadores também exploraram o papel da proteína Scarlet em moscas que haviam sido geneticamente modificadas para transportar a proteína alfa-sinucleína humana em neurônios dopaminérgicos.
Na presença de alfa-sinucleína - ou a versão normal ou duas formas mutadas ligadas à doença de Parkinson familiar - moscas experimentaram perda significativa de células produtoras de dopamina. Mas o Scarlet estava presente, mesmo em conjunto com a alfa-sinucleína, a perda de células produtoras de dopamina foi evitada.
"O experimento demonstrou que Scarlet foi suficiente para prevenir a perda de neurônios dopaminérgicos, sugerindo uma função neuroprotetora", disse Patrick Cunningham, um estudante de doutorado na Lehigh University e autor do estudo, em uma entrevista ao Journal of Cell Science.
"Descobrimos que o Scarlet mutante da mosca da fruta [gene], comumente associado com uma cor vermelha brilhante dos olhos, mostrou progressiva perda neuronal DA [dopaminérgica] que foi acompanhada por coordenação de movimento prejudicada", acrescentou Cunningham. “Uma mutação causa erros na proteína associada a um gene específico; Em outras palavras, o mutante Scarlet tem uma proteína Scarlet disfuncional ”.
Quando a proteína foi adicionada a moscas mutantes, sua presença "mostrou uma função neuroprotetora, impedindo a perda de neurônios DA e mantendo a coordenação dos movimentos".
A presença de proteína Scarlet, na verdade, ajudou a aliviar as dificuldades com a função motora - como visto nos problemas de escalada - que foram induzidas por todas as três formas de alfa-sinucleína.
"A identificação de um papel neuroprotetor para Scarlet deve ajudar a caracterizar a vulnerabilidade seletiva dos neurônios dopaminérgicos na doença de Parkinson", escreveram os pesquisadores.
"Assim, os mecanismos de investigação descobertos aqui devem ser úteis para descobrir potenciais alvos terapêuticos para evitar a perda desses neurônios", concluíram. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Parkinsons News Today.
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