quarta-feira, 8 de outubro de 2025

Cientistas registram proteína do Parkinson perfurando buracos em células cerebrais

Oligômero na membrana celular
A imagem mostra um oligômero de α-sinucleína (azul) parcialmente inserido em uma membrana celular (esquerda). Com o tempo, ele forma um poro (direita) que permite a passagem de moléculas por um curto período. O oligômero então retorna ao estágio inicial e transita dinamicamente entre os dois estados. Crédito: Mette Galsgaard Malle, AU

7 de outubro de 2025 - Cientistas capturaram uma nova visão alarmante de como a doença de Parkinson pode começar. Uma proteína tóxica parece perfurar pequenos buracos cintilantes nas células cerebrais, desgastando-as lentamente em vez de destruí-las completamente.

Usando um poderoso método de imagem, pesquisadores observaram esse processo se desenrolar em tempo real, abrindo uma nova janela para os danos ocultos por trás dos sintomas de Parkinson e apontando novas maneiras de detectar a doença precocemente.

O Mistério do Parkinson se Aprofunda
Uma proteína tóxica recém-identificada pode conter o segredo de como a doença de Parkinson se desenvolve. Cientistas da Universidade de Aarhus relatam que essa proteína cria poros móveis nas membranas das células cerebrais e, com uma nova técnica, conseguiram observar esses ataques moleculares se desenrolarem em tempo real.

Os primeiros sinais do Parkinson geralmente passam despercebidos. Um leve tremor nas mãos. Uma leve rigidez. No entanto, com o passar do tempo, as células cerebrais começam a morrer e os sintomas pioram. Por décadas, a razão por trás desse declínio permaneceu obscura, mas os pesquisadores acreditam estar mais perto de encontrar uma resposta.

Proteína Descontrolada
O foco está em uma proteína chamada α-sinucleína. Em um cérebro saudável, ela ajuda as células nervosas a se comunicarem entre si. Na doença de Parkinson, no entanto, a proteína começa a agir de forma diferente, aglomerando-se em formações nocivas.

A maioria dos estudos anteriores se concentrou em grandes aglomerados da proteína, chamados fibrilas, que podem ser observados no tecido cerebral de pessoas com Parkinson. A nova pesquisa, no entanto, destaca formas muito menores e mais perigosas: oligômeros de α-sinucleína. Essas minúsculas estruturas parecem perfurar as membranas das células nervosas com orifícios microscópicos.

As descobertas foram publicadas na ACS Nano, uma revista da Sociedade Química Americana.


O vídeo mostra três membranas celulares artificiais sendo atacadas por oligômeros. Os oligômeros em si não são visíveis, mas seu efeito é. As membranas são coloridas de azul e preenchidas com pequenos corantes fluorescentes vermelhos. Quando a cor vermelha desaparece, isso indica que o corante fluorescente vazou – evidência de que os oligômeros criaram poros. O vídeo é gravado com um limite de resolução de 250 nanômetros. Como as vesículas têm de 50 a 150 nanômetros de diâmetro, a filmagem parece pixelada. Crédito: Bo Volf Brøchner, AU

Pequenas Portas Giratórias nas Células
“Somos os primeiros a observar diretamente como esses oligômeros formam poros – e como os poros se comportam”, diz Mette Galsgaard Malle, pesquisadora de pós-doutorado na Universidade de Aarhus e na Universidade de Harvard.

O processo se desenrola em três etapas. Primeiro, os oligômeros se fixam à membrana, especialmente nas regiões curvas. Em seguida, inserem-se parcialmente na membrana. Finalmente, formam um poro que permite a passagem de moléculas e, potencialmente, perturba o equilíbrio interno da célula.

Mas esses não são buracos estáticos. Os poros abrem e fecham constantemente, como pequenas portas giratórias.

“Esse comportamento dinâmico pode ajudar a explicar por que as células não morrem imediatamente”, afirma Bo Volf Brøchner, doutorando e primeiro autor do estudo. “Se os poros permanecessem abertos, as células provavelmente entrariam em colapso muito rapidamente. Mas, como eles abrem e fecham, as próprias bombas da célula podem ser capazes de compensar temporariamente.”

Membrana Artificial

Uma ilustração esquemática das membranas artificiais com a cor vermelha no interior e a cor azul na membrana. Crédito: Mette Galsgaard Malle

Filme Molecular em Câmera Lenta
Esta é a primeira vez que essa dinâmica de poros foi observada em tempo real. Isso foi possível graças a uma plataforma de análise de vesícula única recém-desenvolvida, que permite aos pesquisadores acompanhar as interações entre proteínas e vesículas individuais.

Vesículas são pequenas bolhas artificiais que imitam membranas celulares e servem como modelos simplificados de células reais.

“É como assistir a um filme molecular em câmera lenta”, explica Mette Galsgaard Malle. “Não só podemos ver o que acontece, como também podemos testar como diferentes moléculas afetam o processo. Isso torna a plataforma uma ferramenta valiosa para a triagem de medicamentos.”

Longo Caminho para o Tratamento
De fato, a equipe já testou nanocorpos – pequenos fragmentos de anticorpos – desenvolvidos para se ligar especificamente a esses oligômeros. Eles se mostram promissores como ferramentas de diagnóstico altamente seletivas. No entanto, como tratamento, ainda há um longo caminho a percorrer.

“Os nanocorpos não bloquearam a formação dos poros”, afirma Bo Volf Brøchner. “Mas ainda podem ajudar a detectar oligômeros em estágios muito iniciais da doença. Isso é crucial, já que o Parkinson normalmente só é diagnosticado após a ocorrência de danos neuronais significativos.”

O estudo também mostra que os poros não se formam aleatoriamente. Eles tendem a surgir em tipos específicos de membrana – especialmente aquelas que se assemelham às membranas das mitocôndrias, as fábricas de energia da célula. Isso pode indicar que o dano começa ali.

Um Passo de Cada Vez
No entanto, os pesquisadores enfatizam que o estudo foi conduzido em sistemas modelo – não em células vivas. O próximo passo será replicar as descobertas em tecido biológico, onde fatores mais complexos entram em jogo.

“Criamos uma configuração experimental limpa, onde podemos medir uma coisa de cada vez. Esse é o ponto forte desta plataforma”, afirma Mette Galsgaard Malle. “Mas agora precisamos dar o próximo passo e investigar o que acontece em sistemas biológicos mais complexos.”

Referência: “Rastreamento de vesícula única de oligômeros de α-sinucleína revela formação de poros por um modelo de três estágios” por Bo Volf Bro̷chner, Xialin Zhang, Janni Nielsen, Jo̷rgen Kjems, Daniel E. Otzen e Mette Galsgaard Malle, 12 de agosto de 2025, ACS Nano.
DOI: 10.1021/acsnano.5c04005

O trabalho foi iniciado e supervisionado pelo Professor Daniel E. Otzen (iNANO/MBG) em conjunto com o Professor Jørgen Kjems (iNANO/MBG). Fonte: scitechdaily.


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