JULY 1, 2019 - A proteína alfa-sinucleína insolúvel é considerada há muito tempo como o principal componente dos corpos de Lewy, mas os pesquisadores relataram que esses agregados anormais também são feitos de fragmentos de membrana celular, substâncias semelhantes à gordura e outros componentes celulares.
Este achado foi relatado em um estudo, “A patologia de Lewy na doença de Parkinson consiste de organelas lotadas e membranas lipídicas” (Lewy pathology in Parkinson’s disease consists of crowded organelles and lipid membranes), publicada na revista Nature Neuroscience.
A doença de Parkinson é um distúrbio neurodegenerativo caracterizado pela morte seletiva de neurônios produtores de dopamina no mesencéfalo devido ao agrupamento de uma proteína chamada alfa-sinucleína em estruturas comumente conhecidas como corpos de Lewy.
Durante décadas, os cientistas acreditavam que as fibrilas alfa-sinucleína (que significa "pequenas fibras") eram o principal componente e no núcleo dos corpos de Lewy. No entanto, os investigadores já contestaram essa crença depois de estudar o tecido cerebral humano post-mortem de pacientes com doença de Parkinson.
Combinando técnicas de imagem, os pesquisadores foram capazes de recriar as estruturas 3D desses clusters associados a doenças. Eles descobriram que, além da alfa-sinucleína, os corpos de Lewy também têm fragmentos de membrana, estruturas vesiculares e organelas anormais (estruturas semelhantes a órgãos encontradas dentro das células), como as casas de força das células das mitocôndrias.
Muitos, mas não todos, corpos de Lewy com alfa-sinucleína dentro deles tinham fibras proteicas espalhadas entre fragmentos de membrana e organelas. É importante ressaltar que uma forma não-fibrilar de alfa-sinucleína também se encontrava misturada com os outros conteúdos dos corpos de Lewy.
“Usamos a microscopia de luz e eletrônica correlativa e outros métodos avançados de microscopia de luz para examinar mais de perto o cérebro de pacientes falecidos e descobrimos que os corpos de Lewy consistem principalmente de fragmentos de membrana das mitocôndrias e outras organelas, mas na maioria dos casos não apenas quantidades insignificantes de fibrilas protéicas”, disse Henning Stahlberg, PhD, professor e pesquisador da Universidade de Basel, na Suíça, e um dos autores principais do estudo, em um comunicado de imprensa.
"A descoberta de que a alfa-sinucleína não apresentava a forma de fibrilas foi inesperada para nós e para todo o campo de pesquisa", disse Stahlberg.
Os pesquisadores também descobriram que os corpos carregavam substâncias semelhantes à gordura encontradas em células cerebrais saudáveis, como mielina (camada gordurosa protetora das células nervosas) ou componentes gordurosos das membranas celulares.
"Nós apresentamos aqui um novo modelo teórico em que fragmentos de membrana lipídica e organelas distorcidas juntamente com uma forma não-fibrilar de [alfa-sinucleína] são os principais blocos estruturais para a formação da patologia de Lewy", disseram os pesquisadores.
Vários estudos relacionaram distúrbios no movimento intracelular de moléculas e organelas com a doença de Parkinson. Além disso, a alfa-sinucleína mostrou ser capaz de romper a integridade das membranas mitocondriais, manipular e reorganizar os componentes da membrana e conduzir as membranas para formar vesículas sob condições bioquímicas específicas.
Coletivamente, os resultados do estudo apoiam a hipótese de movimento anormal de organelas como um potencial impulsionador do mecanismo da doença de Parkinson. Além disso, eles "enfatizam a necessidade de considerar a heterogeneidade populacional da patologia de Lewy" e mostram que os lipídios (moléculas de gordura das células) podem ter um papel importante, disseram os pesquisadores.
“As perguntas por que demorou tanto tempo para caracterizar melhor os corpos de Lewy talvez possam ser respondidas com os métodos anteriores de preparação de amostra e microscopia eletrônica. As tecnologias de hoje nos permitem ter uma visão muito mais detalhada da morfologia do cérebro humano”, disse Stahlberg. "A grande questão para nós agora é: como a alfa-sinucleína contribui para a formação de corpos de Lewy, se não estiver presente na forma de fibrilas?" Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Parkinson News Today.
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