Cientistas identificam interação oculta de proteínas que impulsiona a doença de Parkinson

A maioria dos tratamentos disponíveis concentra-se no alívio dos sintomas, mas seus benefícios geralmente desaparecem com o tempo. Agora, investigadores da Case Western Reserve University identificaram uma via biológica específica que contribui para os danos subjacentes causados ​​pela doença.

Uma reação em cadeia proteica prejudicial

O estudo, publicado recentemente em Neurodegeneração Molecularexplica como o acúmulo de proteínas tóxicas dentro das células cerebrais leva à morte dos neurônios responsáveis ​​pelo movimento, uma marca registrada da doença de Parkinson.

“Descobrimos uma interação prejudicial entre proteínas que danifica as centrais celulares do cérebro, chamadas mitocôndrias”, disse Xin Qi, autor sênior do estudo e professor de Ciências do Cérebro Jeanette M. e Joseph S. Silber na Case Western Reserve School of Medicine. “Mais importante ainda, desenvolvemos uma abordagem direcionada que pode bloquear essa interação e restaurar a função saudável das células cerebrais”.

Após três anos de investigação, a equipe descobriu que a alfa-sinucleína, uma proteína conhecida por se acumular na doença de Parkinson, se liga de forma anormal a uma enzima chamada ClpP. Esta enzima normalmente ajuda a manter a saúde celular, mas a interação perturba a sua função.

Danos ao fornecimento de energia do cérebro

Quando a alfa-sinucleína interfere na ClpP, as mitocôndrias começam a falhar. Essas estruturas atuam como geradores de energia da célula e seu comprometimento desencadeia neurodegeneração generalizada e perda de células cerebrais. Experimentos em vários modelos de pesquisa também mostraram que esta interação molecular acelera a progressão da doença de Parkinson.

Para contrariar este processo, os investigadores desenvolveram um tratamento conhecido como CS2. O composto foi projetado para bloquear a interação prejudicial entre proteínas e ajudar as mitocôndrias a recuperar sua função normal. CS2 atua como um chamariz, afastando a alfa-sinucleína do ClpP e evitando que ela prejudique os sistemas energéticos da célula.

Em vários modelos de estudo, incluindo tecido cerebral humano, neurônios derivados de pacientes e modelos de camundongos, o CS2 reduziu a inflamação cerebral e levou a melhorias no movimento e no desempenho cognitivo.

Visando a doença, não apenas os sintomas

“Isto representa uma abordagem fundamentalmente nova para o tratamento da doença de Parkinson”, disse Di Hu, cientista pesquisador do Departamento de Fisiologia e Biofísica da Faculdade de Medicina. “Em vez de apenas tratar os sintomas, estamos atacando uma das causas profundas da própria doença”.

A inovação baseia-se nos pontos fortes da Case Western Reserve em biologia mitocondrial e pesquisa de doenças neurodegenerativas, juntamente com seu ambiente colaborativo e modelos experimentais avançados. Esses recursos ajudaram a traduzir insights biológicos básicos em uma estratégia terapêutica potencial.

Próximos passos em direção ao uso clínico

Nos próximos cinco anos, a equipe pretende aproximar a descoberta dos ensaios clínicos em humanos. Os esforços planeados incluem o refinamento do medicamento para uso em pessoas, a expansão dos testes de segurança e eficácia, a identificação de biomarcadores moleculares importantes ligados à progressão da doença e o avanço em direção a tratamentos centrados no paciente.

“Um dia”, disse Qi, “esperamos desenvolver terapias direcionadas às mitocôndrias que permitirão às pessoas recuperar a função normal e a qualidade de vida, transformando o Parkinson de uma condição incapacitante e progressiva em uma condição controlável ou resolvida”.