Esta é a melhor visão que já tivemos das proteínas que parecem causar Alzheimer

Pesquisadores da Alemanha e da Holanda conseguiram criar as imagens mais valiosas até hoje das fibrilas amiloides, os agregados de proteína associados a doenças como o Alzheimer.

Graças a tecnologias de nível atômico de alta resolução, os cientistas foram capazes de obter imagens renderizadas que são as mais precisas que já vimos até hoje.

Com isso, esperam poder entender melhor como a doença de Alzheimer se enraíza no cérebro e o que pode ser feito para impedir que essas fibrilas se espalhem.

O modelo

O modelo mostra as interações intrincadas e as posições exatas das proteínas do beta amiloide (Aβ) à medida que formam as fibrilas, algo que não tínhamos conseguido ver tão de perto antes.

“Este é um marco no caminho para uma compreensão fundamental das estruturas amiloides e das doenças relacionadas”, disse Dieter Willbold, da Universidade Heinrich Heine de Düsseldorf, na Alemanha. “A estrutura responde muitas questões sobre o mecanismo de crescimento de fibrilas e identifica o papel desempenhado por toda uma série de mutações familiares que levam ao início precoce da doença de Alzheimer”.

As fibrilas amiloides são constituídas a partir de proteínas que ocorrem naturalmente e que são normalmente solúveis, mas que podem “engomar” para formar fibras insolúveis.

No caso do Alzheimer, essas placas de fibrilas se acumulam entre células nervosas e são as principais suspeitas de causar a morte celular e perda de tecido associada à doença.

Como as imagens foram feitas?

Para obter uma visão detalhada dessas fibrilas, os pesquisadores utilizaram uma instalação de microscopia de crio-elétron, que usa temperaturas incrivelmente baixas (criogênicas) para manter os átomos no seu lugar e medi-los sem interferência em seu estado natural.

Leituras extras feitas com ressonância magnética nuclear de estado sólido e difração de raios-X ajudaram a validar os dados e a estrutura atômica, produzindo uma renderização de computador que é a mais precisa já feita, até uma resolução de 4 angstroms ou 0,4 nanômetros.

“As imagens individuais em microscopia crio-eletrônica geralmente são cheias de interferência, pois as proteínas são muito sensíveis à radiação eletrônica e as imagens só podem ser geradas com uma intensidade de radiação muito baixa”, explica um dos pesquisadores, Gunnar Schröder, também da Universidade Heinrich Heine de Düsseldorf.

A solução veio através da digitalização e análise de múltiplas fibrilas que compartilhavam a mesma forma e simetria. Isso significa que milhares de imagens semelhantes puderam ser combinadas para criar uma única imagem em 3D.

Valeu a pena

O resultado apresentou algumas descobertas úteis, como a forma como moléculas únicas de proteína Aβ se “emaranharam” de forma escalonada, como um zíper, bloqueando-as no seu lugar.

Dois destes chamados protofilamentos podem se combinar para formar uma fibrila, e várias fibrilas emaranhadas então formam placas.

As novas imagens de alta resolução também mostram a localização e a estrutura de todos os 42 resíduos de aminoácidos das moléculas de proteína Aβ individuais. Isso, por sua vez, pode ajudar a explicar como as variações genéticas afetam a chance de desenvolver Alzheimer, mudando a estabilidade das fibrilas.

Sabemos que os camundongos não desenvolvem a doença, bem como uma pequena parte da população da Islândia parece ser imune a ela. Este estudo pode fornecer indícios quanto às razões genéticas.

Ainda há muito que não entendemos sobre o Alzheimer, mas estamos fazendo progressos. A nova pesquisa foi publicada na revista científica Science. [ScienceAlert]

Por: Natasha RomanzotiEm: 13.09.2017 | Em Bem-estar, Principal  | Tags: , ,  
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