Doença de Parkinson: por que as células cerebrais morrem?
Os pesquisadores descobriram que uma molécula já conhecida por ser importante para outras funções celulares também pode servir como um alvo contra os corpos de Lewy, que são os depósitos de proteínas tóxicas que se acumulam no cérebro na doença de Parkinson.
A molécula, chamada cardiolipina, é um componente essencial da membrana das mitocôndrias, que são as minúsculas usinas de força dentro das células que fornecem energia e ajudam a impulsionar o metabolismo.
Corpos de Lewy são uma marca registrada da doença de Parkinson. Eles contêm aglomerados tóxicos de alfa-sinucleína e outras proteínas que não se dobraram adequadamente.
Em um artigo agora publicado na revista Nature Communications, pesquisadores da Universidade de Guelph, no Canadá, descrevem como descobriram "um novo mecanismo" no qual a cardiolipina dobra a alfa-sinucleína.
Eles também descobriram que a cardiolipina "pode puxar" a alfa-sinucleína para fora dos aglomerados tóxicos e redobrá-la, "protegendo assim efetivamente" ou retardando o progresso da toxicidade da proteína.
“Identificar o papel crucial desempenhado pela cardiolipina”, observa o autor sênior do estudo Scott D. Ryan, que é professor do Departamento de Biologia Molecular e Celular da universidade, “em manter [alfa-sinucleína] funcional significa que a cardiolipina pode representar um novo alvo para o desenvolvimento de terapias contra a doença de Parkinson. ”
O mecanismo da alfa-sinucleína não é claro
A doença de Parkinson é uma doença destruidora do cérebro que piora com o tempo. Os sintomas mais comuns da doença incluem tremores, rigidez muscular, equilíbrio e coordenação prejudicados e lentidão de movimento.
Também apresenta sintomas não relacionados ao movimento, que incluem - mas não estão limitados a - ansiedade, depressão, distúrbios do sono, constipação e fadiga.
Existem mais de 10 milhões de pessoas vivendo com Parkinson em todo o mundo, incluindo cerca de 1 milhão nos Estados Unidos e 100.000 no Canadá.
A doença atinge principalmente após os 50 anos de idade, embora em 10% dos casos possa surgir mais cedo.
A principal diferença entre a doença de Parkinson e outros distúrbios do movimento é que o primeiro é causado pela morte de células produtoras de dopamina na região da substância negra do cérebro.
A dopamina é uma molécula mensageira, ou neurotransmissor, que ajuda a controlar o movimento. Muitos tratamentos para o Parkinson têm como objetivo aumentar os níveis cerebrais de dopamina.
Embora a alfa-sinucleína incorretamente dobrada seja uma característica dos corpos de Lewy - cuja presença precede a morte das células dopaminérgicas na doença de Parkinson - o mecanismo específico é um tanto obscuro.
No entanto, o que sabemos é que em sua forma normal, a alfa-sinucleína parece ser importante para o funcionamento saudável das células.
Por exemplo, há evidências que sugerem que a alfa-sinucleína é importante para o armazenamento e reciclagem de neurotransmissores, e também pode ter um papel no controle de enzimas que aumentam os níveis de dopamina.
Efeito da cardiolipina reduzido nas células cerebrais
Para descobrir como as células cerebrais lidam com a alfa-sinucleína dobrada incorretamente, o Prof. Ryan e seus colegas realizaram experimentos com células-tronco humanas.
“Achamos”, diz o Prof. Ryan, “se pudermos entender melhor como as células normalmente se dobram a alfa-sinucleína, podemos explorar esse processo para dissolver esses agregados e retardar a propagação da doença”.
Os pesquisadores compararam as células-tronco normais com as de pessoas com doença de Parkinson que carregavam uma versão mutada do gene da alfa-sinucleína.
Por meio desses experimentos, a equipe descobriu que a alfa-sinucleína se liga às mitocôndrias dentro das células cerebrais e que a cardiolipina nas mitocôndrias redobra a proteína em formas não tóxicas, retardando assim o processo de toxicidade da alfa-sinucleína.
Os cientistas também descobriram que a "capacidade tampão é reduzida" em células que apresentavam as formas mutadas de alfa-sinucleína que levam à doença de Parkinson familiar.
Assim, os pesquisadores sugerem que a capacidade da cardiolipina de desacelerar ou interromper o progresso da toxicidade da alfa-sinucleína é eventualmente superada e leva à morte de células em pessoas com doença de Parkinson.
Eles acreditam que seus resultados podem levar a uma nova droga que retarda a progressão da doença, tendo como alvo o papel da cardiolipina no dobramento da alfa-sinucleína.
“A esperança é,” diz o Prof. Ryan, “que seremos capazes de resgatar os déficits locomotores em um modelo animal. É um grande passo para tratar a causa desta doença. ”
“Com base nessa descoberta, agora temos uma melhor compreensão de por que as células nervosas morrem na doença de Parkinson e como podemos intervir”.
Prof. Scott D. Ryan
