Um cientista da Universidade Estadual de Oregon, junto com um grupo de estudantes de graduação, revelou novas e detalhadas informações em tempo real sobre um processo químico relacionado à doença de Alzheimer. Essa descoberta pode auxiliar pesquisadores na criação de medicamentos mais eficazes no futuro.
Utilizando uma técnica de medição especializada, a equipe monitorou como certos metais podem induzir o agrupamento de proteínas, o que contribui para a obstrução das vias de comunicação no cérebro, uma característica fundamental da doença de Alzheimer.
O estudo foi coordenado por Marilyn Rampersad Mackiewicz, professora associada de química no Colégio de Ciência da OSU. Sua equipe também analisou como moléculas conhecidas como quelantes podem interferir ou até reverter esse processo de agrupamento prejudicial. Os resultados foram divulgados na revista ACS Omega.
Doença de Alzheimer e Agrupamento de Proteínas
A doença de Alzheimer é a forma mais comum de demência, uma condição de longo prazo que afeta a memória e as habilidades de raciocínio de milhões de idosos. Segundo os Centros de Controle e Prevenção de Doenças, é a sexta maior causa de morte entre pessoas com 65 anos ou mais.
Em indivíduos com Alzheimer, proteínas chamadas beta-amiloides se acumulam e formam aglomerados que dificultam a comunicação entre as células cerebrais. Embora os metais sejam essenciais para o funcionamento normal do cérebro, desequilíbrios em seus níveis podem causar problemas.
“Uma quantidade excessiva de certos íons metálicos, como cobre, pode interagir com as proteínas beta-amiloides de formas que levam à agregação proteica, mas a maioria dos experimentos apenas demonstrou o resultado final, não as interações e o processo de agregação em si,” 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 da Doença de Alzheimer em Tempo Real
Um quelante, cujo nome deriva da palavra grega para garra, é um tipo de molécula que se liga fortemente a íons metálicos.
No estudo, um quelante conseguiu capturar íons de metal de forma eficaz, mas não distinguia entre os diferentes tipos. Em outras palavras, não visava especificamente os metais que provocam o agrupamento da beta-amiloide.
No entanto, um segundo quelante demonstrou uma forte capacidade de se ligar seletivamente aos íons de cobre, que acredita-se desempenharem um papel crucial na agregação de proteínas relacionada 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 desfazem é fundamental para desenvolver melhores tratamentos e para entender por que algumas abordagens químicas amplamente utilizadas podem não se comportar como presumimos,” afirmou Mackiewicz. “A doença de Alzheimer afeta milhões de famílias e, embora os tratamentos clínicos baseados neste trabalho ainda estejam a anos de distância, descobertas como essa podem oferecer uma real esperança – com a devida direcionamento, alguns dos danos cerebrais podem ser reversíveis.”
O projeto também destaca as contribuições dos pesquisadores de graduação. O apoio do Programa SURE Science e de doadores como Julie e William Reiersgaard permitiu que os alunos Alyssa Schroeder da OSU e Eleanor Adams, Dane Frost, Erica Lopez e Jennie Giacomini da Universidade Estadual de Portland participassem do trabalho.
Olhando para o futuro, Mackiewicz mencionou que a próxima fase envolverá testar essas descobertas em sistemas biológicos mais complexos, incluindo modelos celulares e pré-clínicos.
“Muitos potenciais tratamentos para Alzheimer falham devido a um entendimento incompleto de como a agregação das proteínas beta-amiloides ocorre,” afirmou. “Ao observar e quantificar diretamente essas interações, nosso trabalho fornece um roteiro para a criação de terapias mais eficazes.”
