Parkinson: a proteína modificada funciona como uma droga
Nova pesquisa, publicada na revista Neurobiologia Molecular, oferece uma nova estratégia promissora para restaurar os níveis funcionais de dopamina no cérebro: alterar uma proteína que ocorre naturalmente para que possa entrar nas células cerebrais e ser usada como uma droga.
A doença de Parkinson, uma condição neurológica progressivamente debilitante que afeta cerca de 1 milhão de pessoas nos Estados Unidos, é causada pela perda de neurônios produtores de dopamina.
Atualmente, os pesquisadores buscam estratégias para substituir ou restaurar sua funcionalidade, ou aumentar os níveis de dopamina, que é um neurotransmissor crucial para controlar o movimento.
Mais recentemente, por exemplo, pesquisadores usaram luz para controlar uma droga que bloqueia certos receptores no cérebro. O bloqueio desses receptores aumenta a dopamina.
Outros estudos usaram a vitamina B-3 para interromper a morte de neurônios produtores de dopamina ou sugeriram que aumentar a dopamina apenas em rajadas curtas, em vez de constantemente, pode ajudar a controlar o movimento.
Agora, um novo estudo adota outra abordagem. Com base em pesquisas anteriores que apontaram uma proteína chamada Nurr1 como um alvo promissor para o mal de Parkinson, uma equipe internacional de cientistas alterou a proteína de uma forma que permite que ela entre nas células cerebrais.
Nessa forma, a proteína natural pode ajudar os neurônios dopaminérgicos a sobreviver, explicam os cientistas em seu artigo, cujo primeiro autor foi Dennis Paliga, do grupo de trabalho de Neurobioquímica Molecular da Ruhr-Universität Bochum, na Alemanha.
Modificando a proteína Nurr1
Paliga e a equipe explicam que Nurr1 é um fator de transcrição que desempenha um papel vital no desenvolvimento e manutenção de neurônios produtores de dopamina em uma área do cérebro chamada substantia nigra.
Estudos anteriores referenciados pelos autores encontraram uma deficiência da proteína Nurr1 em casos de doença de Parkinson, levando à crença de que a suplementação dos níveis de Nurr1 pode ser uma boa estratégia terapêutica.
Fatores de transcrição ajudam as células a se desenvolverem ligando-se ao DNA no núcleo e “decidindo” quais genes são decodificados para que formem proteínas.
No entanto, em sua forma natural, Nurr1 não pode entrar nas células de fora. Assim, Paliga e equipe procuraram maneiras de dar um “impulso de sinal” que o levasse a isso.
Anexar um fragmento de proteína criado a partir da bactéria Bacillus anthracis para Nurr1 provou ser o “impulso” que os pesquisadores procuravam.
“O fragmento de proteína bacteriana que usamos não desencadeia doenças”, afirma o autor da correspondência, Rolf Heumann. “[Eu] t contém apenas o comando para transportar algo para a célula”, acrescenta.
Quando a proteína modificada entra na célula, ela se desprende do fragmento da proteína bacteriana, livre para atingir os genes que acionam a produção de dopamina.
Como Nurr1 alterado para a neurodegeneração
Mais especificamente, outros testes de laboratório realizados por Paliga e colegas revelaram que a administração da versão modificada de Nurr1 aumentou os níveis de uma enzima que é a chave para a síntese de dopamina, um processo frequentemente interrompido no Parkinson.
A enzima é chamada de tirosina hidroxilase. Culturas de células revelaram que as células tratadas com Nurr1 produziram mais dessa enzima do que suas contrapartes não tratadas. No entanto, o tratamento das células com a proteína também diminuiu a produção de outra proteína conhecida como Nur77, que regula a morte celular.
Finalmente, os pesquisadores testaram o efeito de Nurr1 em neurônios produtores de dopamina que foram tratados com uma neurotoxina para simular os efeitos da doença de Parkinson. O Nurr1 modificado parou a degeneração dos neurônios.
“Essas descobertas”, explicam os autores do estudo, “podem ter relevância para a entrega nuclear do fator de transcrição Nurr1 no contexto de tratamentos baseados em proteínas na doença de Parkinson”.
O co-autor do estudo Sebastian Neumann - que é afiliado ao grupo de trabalho de Neurobioquímica Molecular - também comenta as descobertas.
“Esperamos poder, assim, abrir caminho para uma nova terapia de Parkinson [...] Ainda assim, nossa proteína de fusão Nurr1 pode meramente iniciar o desenvolvimento de uma nova abordagem.”
Sebastian Neumann
“Muitos passos ainda precisam ser dados a fim de esclarecer se a proteína modificada atinge especificamente as células certas no cérebro e como ela poderia ser aplicada”, conclui Neumann.
