Brasileiros revelam como funcionam métodos para desdobrar proteínas

‘Origami da vida’ pode ajudar nas pesquisas para tratamentos de diversas doenças

POR CESAR BAIMA

16/05/2015

Fonte: O Globo, com ilustrações.

RIO - Na tradicional arte japonesa do Origami, uma folha de papel é dobrada em locais e de maneiras específicas para criar formas variadas, como um tsuru (espécie de cegonha, o “pássaro da felicidade” no Japão). Com as proteínas, acontece algo similar. Compostas por dezenas a até milhares de átomos unidos em longas cadeias de aminoácidos, elas precisam se dobrar para assumir os formatos necessários a fim de cumprir suas diversas funções vitais em nossos organismos. E, também como no Origami, erros neste processo de dobradura prejudicam o trabalho e impedem que se chegue ao resultado final esperado. Mas, enquanto na arte japonesa basta jogar o papel no lixo e começar tudo de novo, em nossos corpos estas proteínas defeituosas podem se acumular, levando ao aparecimento de doenças como Alzheimer, Parkinson, Huntington e câncer.

E, como no papel do Origami, uma maneira de descobrir onde ocorreram essas falhas é desdobrar meticulosamente as proteínas. Atualmente, os cientistas usam dois métodos principais para isso, um físico e outro químico. No primeiro, as proteínas se abrem quando submetidas a altas pressões e/ou temperaturas, enquanto no segundo são desdobradas ao serem mergulhadas em ureia ou outros compostos. Não se sabia, porém, como exatamente estes métodos funcionam em nível molecular, nem os estágios intermediários de dobradura possíveis de alcançar com eles quando usados em separado e juntos. Mas, graças ao trabalho de dois pesquisadores brasileiros, este quadro agora está mais nítido.

Em artigo publicado na edição desta semana do periódico científico “Proceedings of the National Academy of Sciences” (PNAS), Jerson Lima Silva e Guilherme Augusto de Oliveira, do Instituto de Bioquímica Médica da UFRJ, mostram que o método físico de alta pressão “empurra” a água que envolve as proteínas para dentro da molécula, forçando-as a se abrir “de dentro para fora”, enquanto no químico a ureia substitui esta água e “puxa” as partes da proteína, também a abrindo, mas “de fora para dentro”. Além disso, eles demonstraram que, embora o resultado final de ambos os processos seja igual, com a proteína totalmente aberta, os estágios intermediários apresentados por cada um deles podem ser diferentes. Segundo Silva, as descobertas podem ajudar a melhorar os dois métodos quando usados isolados ou em conjunto, e assim revelar falhas em vários estágios intermediários de dobradura das proteínas que podem se tornar alvos mais fáceis para o tratamento e prevenção de pelo menos 50 doenças ligadas a problemas neste processo.

— Atacar a forma final de uma proteína já dobrada errado tem menos chances de dar certo, e nossas descobertas dão a oportunidade de descobrir estados intermediários que seriam alvos mais fáceis — diz Silva. — Nossas células, por exemplo, têm mecanismos naturais de controle de qualidade que podem ser cooptados para isso.