Cientistas observam danos do Alzheimer acontecerem em tempo real
Um cientista da Oregon State University, em colaboração com um grupo de estudantes de graduação, trouxe à luz novos detalhes em tempo real sobre um processo químico relacionado à doença de Alzheimer. Esta descoberta pode auxiliar os pesquisadores na criação de medicamentos mais eficazes no futuro.
Utilizando uma técnica de medição especializada, a equipe monitorou como certos metais podem induzir a agregação de proteínas, o que contribui para a obstrução das vias de comunicação no cérebro, uma característica central da doença de Alzheimer.
A pesquisa foi liderada por Marilyn Rampersad Mackiewicz, professora associada de química na Faculdade de Ciências da OSU. Sua equipe também observou como moléculas conhecidas como quelantes podem interferir ou até reverter esse processo de agregação prejudicial. Os resultados foram publicados na ACS Omega.
Doença de Alzheimer e Agregação de Proteínas
A doença de Alzheimer é a forma mais comum de demência, uma condição a longo prazo que afeta a memória e as habilidades de pensamento de milhões de adultos mais velhos. Segundo os Centros de Controle e Prevenção de Doenças, ela é a sexta principal causa de morte entre pessoas com 65 anos ou mais.
Em indivíduos com Alzheimer, as proteínas beta-amiloides se acumulam e formam aggretados que interrompem a comunicação entre as células cerebrais. Embora os metais sejam essenciais para o funcionamento normal do cérebro, problemas podem surgir quando seus níveis ficam desbalanceados.
“O excesso de alguns íons metálicos, como o cobre, pode interagir com as proteínas beta-amiloides de maneiras que levam à agregação proteica, mas a maioria dos experimentos apenas demonstrou o resultado final, e não as interações e o processo de agregação propriamente dito,” disse Mackiewicz. “Desenvolvemos um método que nos permite observar essas interações ao vivo, segundo a segundo, e medir diretamente como diferentes moléculas interrompem ou reverter esse processo. Isso muda a questão de ‘algo funciona?’ para ‘como isso funciona, e quando?'”
Observando a Química do Alzheimer em Tempo Real
Um quelante, cujo nome provém da palavra grega para garra, é um tipo de molécula que se liga fortemente a íons metálicos.
No estudo, um quelante foi capaz de capturar íons metálicos de forma eficaz, mas não fez distinções entre os diferentes tipos. Em outras palavras, ele não visou especificamente os metais que impulsionam a agregação de beta-amiloides.
Por outro lado, um segundo quelante demonstrou uma forte capacidade de se ligar seletivamente a íons de cobre, que se acredita desempenharem um papel crucial na agregação de proteínas associadas ao Alzheimer.
Rumo a Tratamentos Mais Direcionados para Alzheimer
“Esse tipo de insight em tempo real sobre como as agregações de proteínas se formam e se desformam é fundamental para projetar melhores tratamentos e para entender por que algumas abordagens químicas amplamente utilizadas podem não se comportar da forma como acreditamos,” disse Mackiewicz. “Alzheimer afeta milhões de famílias e, embora os tratamentos clínicos baseados nesse trabalho estejam a anos de distância, descobertas como essa podem oferecer esperança genuína – com o direcionamento adequado, parte dos danos cerebrais pode ser reversível.”
O projeto também destaca a contribuição dos estudantes de graduação. O apoio do Programa SURE Science e dos doadores Julie e William Reiersgaard permitiu que os alunos Alyssa Schroeder da OSU e Eleanor Adams, Dane Frost, Erica Lopez e Jennie Giacomini da Portland State University participassem do trabalho.
Olhando para o futuro, Mackiewicz afirmou que a próxima fase envolverá testar essas descobertas em sistemas biológicos mais complexos, incluindo modelos celulares e pré-clínicos.
“Muitos tratamentos potenciais para Alzheimer falham devido a uma compreensão incompleta de como a agregação de proteínas beta-amiloides ocorre,” disse ela. “Ao observar e quantificar diretamente essas interações, nosso trabalho fornece um roteiro para criar terapias mais eficazes.”
