Ligação entre Nanoplásticos Aniônicos e Doença de Parkinson

211123 - À medida que o mundo luta contra a crescente maré de poluição por plásticos, uma pesquisa publicada em Science Advances em 17 de novembro de 2023, trouxe uma preocupação alarmante: a ligação entre os nanoplásticos e o aumento da incidência da Doença de Parkinson (DP). Estas partículas, menores do que 1 μm, são subprodutos da degradação de produtos de poliestireno de uso único, frequentemente encontrados em embalagens, copos e talheres descartáveis.

Em uma série de estudos experimentais, os cientistas identificaram que os nanoplásticos de poliestireno aniônicos, comuns em ambientes marinhos devido à radiação UV e erosão plástica, podem cruzar a barreira hematoencefálica em mamíferos, acumulando-se no cérebro. Mais surpreendentemente, essas partículas foram detectadas circulando no sangue da maioria dos adultos testados.

🚩 Conexão com a Doença de Parkinson:

A DP, caracterizada pelo acúmulo da proteína α-sinucleína em neurônios, é um dos distúrbios neurológicos de crescimento mais rápido. A pesquisa apontou que, enquanto algumas nanopartículas, como as de grafeno, podem reduzir a agregação de α-sinucleína, os nanoplásticos de poliestireno mostraram um efeito contrário, aumentando a nucleação desta proteína.

Os resultados são claros e preocupantes. Os nanoplásticos aniônicos de poliestireno demonstraram uma afinidade notável pela α-sinucleína, acelerando a formação de suas fibrilas patogênicas. Esse fenômeno foi observado tanto em culturas de neurônios quanto em modelos animais, especificamente em neurônios dopaminérgicos de camundongos.

🚩 Implicações e Conclusões:

Esta pesquisa oferece uma perspectiva nova e perturbadora sobre a relação entre a poluição ambiental e distúrbios neurológicos. Os cientistas concluíram que:

Nanoplásticos aniônicos de poliestireno se ligam à α-sinucleína com alta afinidade.

Essa interação estimula a agregação da α-sinucleína.

Os nanoplásticos e fibrilas de α-sinucleína compartilham uma via comum de entrada nas células neurais, culminando no lisossomo.

A coexistência dessas partículas aumenta a propagação de patologias relacionadas à α-sinucleína em diversas áreas cerebrais.

A figura abaixo apresenta um modelo hipotético que descreve a interação patológica entre a α-sinucleína e contaminantes nanoplásticos em neurônios. Ela ilustra como nanopartículas, como as pequenas partículas de poliestireno carregadas capazes de perturbar e atravessar a barreira hematoencefálica, podem entrar em contato com neurônios que expressam altos níveis de α-sinucleína, os quais podem abrigar agregados em doenças. Além disso, células periféricas suscetíveis à agregação de α-sinucleína, como neurônios vagais, também podem ser afetadas.

O modelo destaca que tanto as fibrilas de α-sinucleína quanto os nanoplásticos são capazes de entrar no compartimento endolisossomal dos neurônios através de um processo de endocitose dependente de clatrina. Em condições normais, um lisossomo saudável poderia degradar completamente um agregado de α-sinucleína. No entanto, se os lisossomos forem comprometidos por partículas nanoplásticas, os agregados de α-sinucleína podem não ser degradados, e a α-sinucleína endógena direcionada para o lisossomo pode inadvertidamente estimular a formação de novas fibrilas de α-sinucleína.

Este mecanismo proposto em duas etapas sugere que os contaminantes nanoplásticos podem acelerar a formação de α-sinucleína mal dobrada no compartimento endolisossomal e, ao mesmo tempo, prejudicar a ação degradativa dos lisossomos, organelas responsáveis pela eliminação desses agregados.

🚩 Futuro da Pesquisa:

Este estudo sublinha a necessidade de investigações adicionais sobre o impacto dos nanoplásticos na saúde humana, particularmente em relação ao aumento do risco da Doença de Parkinson. A pesquisa oferece um ponto de partida crucial para a compreensão dos riscos ambientais emergentes e sua relação com distúrbios neurológicos. Fonte: Triagem. Texto na íntegra aqui.

Doença de Parkinson: Expulse as toxinas, entre na genética

9 February 2010 - Resumo

A doença de Parkinson foi considerada por muito tempo uma doença não hereditária. Apesar de extensas pesquisas tentando encontrar fatores de risco ambientais para a doença, as variantes genéticas agora se destacam como o principal fator causador. Uma vez que vários genes foram implicados na patogênese, parece provável que várias vias moleculares e efetores a jusante possam afetar o suporte trófico e/ou a sobrevivência dos neurônios dopaminérgicos, levando subsequentemente à doença de Parkinson. A presente revisão descreve como modelos animais baseados em toxinas têm sido ferramentas valiosas na tentativa de encontrar os mecanismos subjacentes da doença e como a identificação de genes ligados a doenças em humanos levou ao desenvolvimento de novos modelos de roedores transgênicos. A revisão também descreve o estado atual dos fatores de suscetibilidade genética mais

Introdução

A paralisia agitante ou doença de Parkinson é bem descrita no antigo tratado médico indiano Ayurveda (sânscrito: ayur, vida; veda, ciência) com o material mais antigo datado de 2000–4000 a.C. e um tratado completo concluído por volta de 1000 a.C. Segundo o Ayurveda, o distúrbio era denominado Kampavata (Kampa, tremor; vata, falta de movimentos) e manifestava sintomas como rigidez, acinesia, tremores, depressão, sonolência, “perda da mente” e confusão mental. Foi tratado com sementes de Mucuna pruriens, planta da família Leguminosae. Naquela época, a substância ativa nas plantas era desconhecida, e foi somente na década de 1930 que o componente ativo l-3,4-diidroxifenilalanina (L-dopa) foi isolado (Damodaran e Ramaswamy, 1937). No entanto, esse achado teve impacto limitado naquele momento, uma vez que ainda não havia sido descoberto o envolvimento da dopamina na doença.

Por muito tempo, a doença de Parkinson, como a conhecemos hoje (Parkinson, 1817), foi considerada um distúrbio não genético típico. No entanto, o fato de a doença de Parkinson estar presente desde os tempos antigos, presumivelmente sem grandes mudanças de prevalência causadas pela revolução industrial e o uso crescente de produtos químicos sintéticos, bem como os achados de prevalências semelhantes em diferentes populações em todo o mundo, sugerem que os fatores ambientais desempenham um papel menos importante na doença de Parkinson do que se pensava anteriormente.

Embora os mecanismos subjacentes da doença de Parkinson permaneçam parcialmente desconhecidos, várias hipóteses foram apresentadas para suas causas. Mecanismos implicados envolvem dobramento incorreto de proteínas, disfunção mitocondrial e ubiquitina-proteassoma, estresse oxidativo, inflamação, apoptose, exposição e/ou aumento da vulnerabilidade a toxinas ambientais e agentes infecciosos. Não está claro, no entanto, como esses diferentes eventos patogênicos, e outros ainda a serem descobertos, causam a doença de Parkinson. Os fenótipos variáveis observados entre os pacientes com Parkinson sugerem o envolvimento de várias vias moleculares diferentes. Além disso, resta saber se as causas subjacentes atuam separadamente ou se convergem para um ou apenas alguns caminhos finais comuns. Todos os eventos patogênicos, entretanto, afetarão a sobrevivência e/ou morte de neurônios em áreas vulneráveis do cérebro, incluindo a substância negra, locus coeruleus e o núcleo motor dorsal do nervo vago (Braak et al., 2004). (segue...) Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Sciencedirect.

Gatilhos ambientais da doença de Parkinson - implicações das hipóteses de Braak e dual hit

Fig. 1. Uma abordagem sistemática ao longo da vida para estudar gatilhos e modificadores ambientais de DP. A DP esporádica de início tardio leva décadas para se desenvolver e tem um estágio prodrômico prolongado. Ao avaliar os sintomas prodrômicos da DP como fenótipos intermediários, podemos trazer novos insights sobre a "caixa preta" da etiologia da DP, identificando os fatores que desencadeiam a patogênese da DP, levam aos seus fenótipos prodrômicos ou modificam sua conversão fenotípica em DP clínica em vários estágios de desenvolvimento da doença. Modificado de J Parkinsons Dis. Chen & Ritz, “The Search for Environmental Causes of Parkinson's Disease: Moving Forward” 8 (2018) S9 – S17. Copyright (2018), com permissão da IOS Press. A publicação original está disponível na IOS Press em https://doi.org/10.3233/JPD-181493.

23 December 2021 - Resumo

A doença de Parkinson idiopática (DP) pode levar décadas para se desenvolver, durante as quais muitos fatores de risco ou de proteção podem entrar em ação para iniciar a patogênese ou modificar sua progressão para DP clínica. A falta de compreensão dessa fase prodrômica da DP e dos fatores envolvidos tem sido um grande obstáculo no estudo da etiologia da DP e nas estratégias preventivas. Embora ainda controversas, as hipóteses de Braak e dual-hit de que a DP pode começar perifericamente nas estruturas olfativas e / ou no intestino fornecem uma plataforma teórica para identificar os gatilhos e modificadores do desenvolvimento e progressão prodrômica da DP. Isso é particularmente verdadeiro para a pesquisa de causas ambientais de DP, uma vez que as estruturas olfativas e o intestino são as principais interfaces da mucosa humana com o meio ambiente. Nesta revisão, apresentamos nossas visões pessoais sobre como as hipóteses de Braak e dual-hit podem nos ajudar a pesquisar os gatilhos e modificadores ambientais para DP, resumir as evidências experimentais e epidemiológicas disponíveis e discutir as lacunas e estratégias de pesquisa. (segue…) Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Sciencedirect.