Enzima humana pode ser a chave para desvendar a doença de Alzheimer
Os agregados de proteínas são a marca registrada de várias doenças neurodegenerativas. Nova pesquisa, publicada na revista PLOS Biology, examina uma enzima humana que desvenda essas placas disruptivas.
As doenças neurodegenerativas já afetam milhões de pessoas nos Estados Unidos. Eles tendem a ocorrer no meio da vida adulta e, como a população está começando a viver mais, o número de casos deve aumentar.
Segundo algumas estimativas, em 30 anos, haverá 12 milhões de pessoas nos EUA vivendo com uma condição neurodegenerativa.
Essas doenças incluem a doença de Alzheimer, Parkinson, Lou Gehrig (ou esclerose lateral amiotrófica) e a doença de Huntington. Caracterizada por uma lenta deterioração dos neurônios, as condições neurodegenerativas degradam gradualmente as funções emocionais, cognitivas e de memória.
O preocupante é que nenhuma dessas condições tem cura. Em geral, o tratamento se concentra apenas no tratamento dos sintomas e na desaceleração da progressão da doença. Consequentemente, muitos pesquisadores estão investigando possíveis maneiras de enfrentá-los.
Sabe-se que muitas condições neurodegenerativas envolvem um acúmulo de proteínas formadoras de amilóides. Por exemplo, os cérebros das pessoas com doença de Alzheimer desenvolvem agregados de proteínas tau, e os das pessoas com doença de Parkinson desenvolvem coleções de alfa-sinucleína.
Em resumo, os amiloides são proteínas que se tornam anormalmente dobradas, se agrupam e formam oligômeros e fibrilas insolúveis.
Todas as agregações proteicas anormais nas doenças neurodegenerativas contêm um aminoácido chamado prolina. A estrutura única desta proteína faz com que as cadeias de aminoácidos se dobrem, empilhando regiões da proteína e promovendo a formação de amilóide.
Recentemente, uma equipe de cientistas da Universidade do Sul da Flórida, em Tampa, investigou o potencial de uma enzima humana em interferir no acúmulo de agregados de proteínas em condições neurodegenerativas. Liderados pelos professores Jeremy Baker, Laura Blair e Chad Dickey, os pesquisadores se concentraram na enzima ciclofilina 40 (CyP40).
Durante o dobramento normal de proteínas, o CyP40 atua como um acompanhante – isto é, agarra e orienta os prolenos até o seu destino, criando sua formação distinta de dobra de cadeia e auxiliando no desenvolvimento de amiloides. Especificamente, os prolina são encontrados nas chamadas voltas beta, uma característica dos agregados em muitas condições neurodegenerativas.
Embora o CyP40 pareça ser parte do problema, como na maioria das enzimas, ele também pode funcionar ao contrário; pode desdobrar as proteínas desfazendo as curvas beta, desdobrando assim os agregados.
Usando um modelo de camundongo da doença de Alzheimer, a equipe descobriu que o CyP40 poderia reduzir o acúmulo de tau agregada, tornando-o mais solúvel. Isso impediu a degeneração dos neurônios e reduziu algumas das consequências cognitivas negativas. Da mesma forma, o CyP40 quebrou a alfa-sinucleína, o agregado do Parkinson.
Trabalhos anteriores mostraram que essa enzima pode quebrar agregados in vitro, mas essas descobertas são a primeira vez que o CyP40 desagrega proteínas amilóides em um modelo animal de doença neurodegenerativa.
Nesta fase, não está totalmente claro como o CyP40 quebra as proteínas amilóides, mas os autores oferecem duas explicações possíveis. Ou se liga diretamente à prolina e desdobra os agregados, ou se liga à proteína antes de se agregar, impedindo que se aglomerem no futuro.
A importância desses achados é clara. Embora seja necessário mais trabalho para entender os mecanismos em funcionamento, ter uma ferramenta para desbloquear as proteínas dobradas pode ser um divisor de águas no tratamento de condições neurodegenerativas.
CyP40 não é a única enzima que poderia ser de uso potencial. Como Blair explica: “A descoberta de que o Cyp40 pode desembaraçar aglomerados de tau e alfa-sinucleína sugere que ele, ou uma das mais de 40 outras proteínas humanas com atividade semelhante, possa ter um papel a desempenhar no tratamento de doenças neurodegenerativas”.
Aprenda como interromper a interação proteica pode retardar a doença de Alzheimer.
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