quarta-feira, 31 de agosto de 2022

Pesquisadores descobrem onde e por que as proteínas funcionam mal na doença de Parkinson

August 30, 2022 - Resumo:

Os cientistas descobriram como um acúmulo de proteína prejudicial começa a acontecer dentro dos neurônios na doença de Parkinson, causando a morte das células nervosas. Ao analisar como, onde e por que esse acúmulo acontece, o trabalho fornece uma visão única de um processo biológico fundamental que leva à doença de Parkinson.

Cientistas do Francis Crick Institute, UCL e da Universidade de Edimburgo descobriram como um acúmulo de proteína prejudicial começa a acontecer dentro dos neurônios na doença de Parkinson, causando a morte das células nervosas. Ao analisar como, onde e por que esse acúmulo acontece, o trabalho fornece uma visão única de um processo biológico fundamental que leva à doença de Parkinson.

O Parkinson é uma doença neurodegenerativa progressiva que causa tremores, lentidão dos movimentos, rigidez e pode progredir para causar problemas cognitivos graves. Afeta cerca de 145.000 pessoas no Reino Unido, com esse número esperado para aumentar à medida que mais pessoas vivem mais.

O Parkinson é causado por uma perda de neurônios em partes específicas do cérebro. Nas células nervosas afetadas, uma proteína chamada alfa-sinucleína se dobra e se aglomera em estruturas prejudiciais. Os mecanismos por trás disso ainda não são totalmente compreendidos.

Em seu artigo, publicado na Nature Neuroscience hoje (30 de agosto), os pesquisadores desenvolveram uma nova abordagem sensível para estudar o que acontece com a alfa-sinucleína durante os estágios iniciais da doença.

Usando neurônios derivados de células doadas por pessoas com formas herdadas de Parkinson, bem como de indivíduos saudáveis, a equipe conseguiu visualizar onde, por que e como essa proteína começa a se dobrar e se aglomerar dentro das células nervosas.

A equipe interdisciplinar de neurologistas, químicos e biólogos estruturais descobriu que a alfa-sinucleína entra em contato com as membranas, ou revestimentos, de estruturas dentro das células nervosas. Quando entra em contato com a membrana da mitocôndria, parte da célula responsável pela geração de energia, isso desencadeia o dobramento incorreto e a aglomeração da alfa-sinucleína.

Os aglomerados de proteína então se acumulam pesadamente na superfície das mitocôndrias danificando sua superfície, causando buracos na membrana e interferindo na capacidade das mitocôndrias de criar energia. Eventualmente, isso leva as mitocôndrias a liberar sinais que causam a morte do neurônio.

Embora existam vários subtipos de Parkinson, essa proteína é conhecida por se dobrar e se agrupar em todos os tipos. Quando os neurônios estão saudáveis, as proteínas mal dobradas são constantemente limpas e removidas da célula. Pensa-se que, à medida que as pessoas envelhecem, o processo de remoção desta proteína prejudicial pode abrandar.

Sonia Gandhi, autora principal e líder do grupo sênior do Crick, e professora de neurologia no UCL Queen Square Institute of Neurology, diz: este processo dentro da célula humana.

"Nosso estudo fornece informações sobre o que está acontecendo nos estágios iniciais, quando as proteínas começam a se dobrar, e como elas afetam a saúde da célula. Isso fornece uma peça importante do quebra-cabeça para entender os mecanismos biológicos que conduzem ao Parkinson".

Andrey Abramov, co-autor principal e professor do UCL Queen Square Institute of Neurology acrescenta: "Sabemos há algum tempo que as mitocôndrias são anormais na doença de Parkinson, mas não ficou claro o porquê. induzir danos mitocondriais e causar a morte celular."

Minee Choi, primeiro autor e pesquisador sênior de pós-doutorado no Crick, diz: "Nosso estudo usou neurônios derivados de células retiradas de pessoas com Parkinson, o que significa que os neurônios com os quais trabalhamos tinham a mesma composição e características genéticas das células doentes. em pacientes. Isso significa que podemos estar mais confiantes de que nosso trabalho reflete o que está acontecendo nos neurônios do corpo."

Matthew Horrocks, co-autor principal e professor sênior de Química Biofísica da Universidade de Edimburgo, acrescenta: danos em amostras biológicas extremamente complexas. Nossas descobertas lançam luz sobre os primeiros eventos da doença de Parkinson, processos que só são visíveis usando abordagens de detecção extremamente sensíveis."

O novo método inovador desenvolvido pelos pesquisadores também pode ser usado para estudar como as proteínas se dobram incorretamente em outras doenças neurodegenerativas e tipos de células, incluindo células gliais que estão envolvidas em doenças neurodegenerativas.

A equipe continuará seu trabalho estudando como o dobramento incorreto de proteínas dentro das células afeta a função e a saúde da célula. Usando sua nova abordagem, eles poderão testar novas terapias que visam reduzir o dobramento incorreto de proteínas e ver se essas terapias podem devolver a saúde de uma célula doente. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Sciencedaily.

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