Em pessoas afetadas pela doença de Parkinson, são detectados no cérebro aglomerados de alfa-sinucleína ou α-sinucleína, também conhecida como "proteína do Parkinson". Esses aglomerados de proteínas matam as membranas celulares, o que pode levar à morte celular.
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| Uma ilustração mostrando como as vesículas lipídicas imitadoras de mitocôndrias são danificadas pela proteína alfa-sinucleína do Parkinson. A dispersão da luz revela como a membrana é destruída mesmo em concentrações nanomolares muito baixas, onde as proteínas não se agregam aos aglomerados antes de se ligarem. A ilustração em aquarela foi criada por Fredrik Höök. Crédito de imagem: Fredrik Höök / Universidade de Tecnologia de Chalmers. |
A doença de Parkinson é considerada uma condição médica incurável, onde as células nervosas ou neurônios do cérebro se desintegram lentamente, afetando as funções do cérebro.
Essa condição médica inclui sintomas como agitação involuntária do corpo e pode causar grande sofrimento aos pacientes afetados. Para projetar medicamentos que parem ou desacelerem a doença, os cientistas tentam interpretar os mecanismos moleculares por trás do papel desempenhado pela α-sinucleína na degeneração neuronal.
Os pesquisadores sabem que as mitocôndrias - os compartimentos de produção de energia encontrados nas células - são danificados na doença de Parkinson, talvez devido a "amilóides" da α-sinucleína.
Os amiloides são essencialmente um aglomerado de proteínas organizadas em fibras estendidas com uma estrutura central bem ordenada. A formação desses amiloides está subjacente a várias doenças neurodegenerativas.
Embora amilóides ou aglomerados ainda menores de α-sinucleína possam provavelmente aderir e destruir as membranas das mitocôndrias, os mecanismos precisos ainda não foram totalmente compreendidos.
O último estudo, publicado recentemente na Proceedings of the National Academy of Sciences, tem como alvo dois tipos diferentes de vesículas semelhantes a membranas. As vesículas são "cápsulas" de lipídios que podem ser utilizadas como imitações das membranas dentro das células.
Enquanto uma vesícula é composta de lipídios que geralmente estão localizados nas vesículas sinápticas, a outra é composta de lipídios associados às membranas mitocondriais.
Os cientistas descobriram que a proteína de Parkinson iria aderir aos dois tipos de vesículas, mas só faria modificações estruturais nas vesículas do tipo mitocondrial, que vazam seu conteúdo deformando assimetricamente.
Wittung-Stafshede continuou: “O dano ocorre em uma concentração nanomolar muito baixa, onde a proteína está presente apenas como monômeros - proteínas não agregadas. Essa baixa concentração de proteínas já foi difícil de estudar antes, mas as reações que detectamos agora podem ser uma etapa crucial no curso da doença.”
A nova abordagem desenvolvida pela equipe de pesquisa da Universidade de Tecnologia de Chalmers torna viável analisar pequenas quantidades de moléculas biológicas sem o uso de marcadores fluorescentes. Isso oferece um excelente benefício ao monitorar reações naturais, já que os marcadores geralmente afetam as reações que se deseja visualizar, principalmente ao trabalhar com pequenas proteínas como a α-sinucleína.
O passo subsequente para os cientistas é analisar as variantes da proteína α-sinucleína com mutações relacionadas à doença de Parkinson e também estudar vesículas lipídicas mais análogas às membranas celulares.
“Nossa visão é refinar ainda mais o método para que possamos estudar não apenas vesículas lipídicas individuais pequenas - 100 nanômetros -, mas também rastrear cada proteína uma por uma, mesmo que tenham apenas 1-2 nanômetros de tamanho. Isso nos ajudaria a revelar como pequenas variações nas propriedades das membranas lipídicas contribuem para uma resposta tão diferente à ligação às proteínas, como observamos agora”, concluiu Hook. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Azolifesciences.
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