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.

Qual é a resposta da proteína desdobrada?

Habilite legendas em português

2014/11/09  - Você sabia que um único processo biológico está relacionado a doenças tão diversas como Parkinson, diabetes e câncer? O processo chama-se a "resposta à proteína desdobrada" (do inglês unfolded protein response), e que ajuda a tratar as células com proteínas problemáticas. (original em inglês, tradução Google, revisão Hugo)

Ligação de enzima defeituosa oferece novas maneiras de combater o Parkinson

5 August 2014 - Um novo caminho para o tratamento da doença de Parkinson pode ser aberto por pesquisas ligando o papel de um gene particular com esta condição neurodegenerativa. Teymuras Kurzchalia e Anthony Hyman, do Instituto Max Planck de Biologia Celular e Genética, na Alemanha, e seus colegas de trabalho dizem que a degeneração dos neurônios pode ser causada pelo mau funcionamento da enzima codificada por um gene chamado DJ-1, que normalmente ajuda a proteger mitocôndrias de células de stress. Os seus estudos sugerem que a administração de produtos da enzima como um suplemento dietético pode corrigir a deficiência.

A vulnerabilidade ao Parkinson, o que prejudica o controle muscular e o movimento, tem sido conhecido por ser aumentada por mutações no gene DJ-1, bem como vários outros genes. “O DJ-1 tem sido foco de estudo molecular na doença de Parkinson por muito tempo, embora a sua função bioquímica seja desconhecida", diz Chankyu Park, biólogo da Coreia do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia, que estudou o assunto. O produto do gene de DJ-1 é uma enzima glycoxalase, que converte o glioxal e metilglioxal em ácidos glicólico e láctico. Mas por que isso provoca a morte de neurônios no cérebro não ficou claro.

Agora Kurzchalia e colegas descobriram uma razão para a ligação. As suspeitas sobre o papel do DJ-1 foram despertadas quando eles descobriram que as larvas do verme nematóide Caenorhabditis elegans responderam ao estresse de ser desidratado, aumentando a produção da enzima DJ-1. Suspeita-se há algum tempo que o DJ-1 protege a mitocôndria, e estudos da equipe mostraram que ele faz isto, mantendo o potencial eletroquímico através da membrana mitocondrial, o que é essencial para a produção de energia.

Para testar isso ainda mais, eles se voltaram para a cepa HeLa mais facilmente manipulada de células humanas. Eles descobriram que a supressão do DJ-1 diminuiu a produção de proteína do potencial mitocondrial, tal como expor as células a paraquat, um herbicida implicado no aparecimento da doença de Parkinson. Porém, em ambos os casos, a administração dos produtos da enzima DJ-1 (glicólico e ácido D-lático) restaurou o potencial de membrana. Estes compostos podem também resgatar as células HeLa prejudicadas pela supressão de um outro gene relacionado com o Parkinson, PINK1.

Pode, portanto, o tratamento ser simplesmente uma questão de aumentar a ingestão destes ácidos, que são produtos naturais encontrados em alguns alimentos como ameixa e iogurte? Kurzchalia é cauteloso quanto a isso. "O caminho de uma descoberta fundamental para a terapia é muito longo", ele adverte, "e só em colaboração com os médicos se pode conceber abordagens terapêuticas." No entanto, esta abordagem é muito diferente da estratégia usual de tratar Parkinson com a dopamina, o neurotransmissor produzido pelos neurônios afetados.

“A nova função do DJ-1 glyoxalase certamente levará a uma nova abordagem terapêutica para a doença de Parkinson", diz Park. Mas ele diz que continua a haver uma grande questão sobre a qualidade do ácido láctico: enquanto Kurzchalia e seus colegas acham que o ácido só D-láctico restaura a função mitocondrial adequada, o mais recente trabalho de Park parece mostrar que a proteína DJ-1 produz especificamente L-láctico ácido. Assim, são necessários mais estudos para descobrir exatamente o que está acontecendo. (original em inglês, tradução Google, revisão Hugo) Fonte: Chemistry World, com links.

DUAS PROTEÍNAS PODEM SER A CHAVE PARA A PORTA DA DOENÇA DE PARKINSON

Uma equipa internacional de cientistas, liderada pelo português Tiago Fleming Outeiro, constatou que duas proteínas, associadas à doença de Parkinson, interagem e reagem a mutações genéticas, uma “chave” que pode abrir portas a possíveis tratamentos contra a patologia.

2 Agosto, 2014 - As proteínas em questão são a DJ-1 e a alfa-sinucleína. Sabe-se que alterações nos genes que codificam para estas proteínas estão na origem de formas familiares da doença de Parkinson.

“O que o nosso estudo mostra é que a interacção entre as duas proteínas é importante: se houver alterações genéticas numa ou noutra proteína, a interacção entre as duas é afectada, e isso contribui para problemas nas células que levam à sua morte”, afirmou à Lusa Tiago Fleming Outeiro, líder da equipa de investigadores responsável pelo estudo.

A equipa, composta por cientistas de instituições de Portugal, Alemanha, Reino Unido e Dinamarca, socorreu-se de técnicas de microscopia avançada para verificar que a interacção entre a DJ-1 e a alfa-sinucleína “é afectada quando estão presentes mutações genéticas que estão associadas à doença de Parkinson”.

Tais alterações genéticas foram produzidas em laboratório e introduzidas nas proteínas de células humanas e da levedura (célula simples, facilmente manipulável geneticamente).

O próximo passo da equipa é “identificar drogas ou moléculas que interfiram com a interacção” das proteínas “de forma benéfica”, para fins terapêuticos, afirmou à agência Lusa.

O estudo foi conduzido por investigadores do Instituto de Medicina Molecular da Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa e da Universidade de Goettingen, na Alemanha, em colaboração com cientistas do Reino Unido e da Dinamarca.

Os resultados foram publicados esta semana na revista Cell Death and Disease.

A doença de Parkinson é uma patologia degenerativa do sistema nervoso, que se manifesta por tremores, rigidez, instabilidade postural e alterações da marcha.

A Associação Portuguesa de Doentes de Parkinson explica, no seu site, que a patologia ocorre quando os neurónios de uma determinada região do cérebro, chamada substância negra, morrem, sendo que, “quando surgem os primeiros sintomas, já há perda de 70 a 80 por cento destas células”. Fonte: aeiou.pt.

As Drogas que visam o caminho do retromer poderiam ajudar a impedir ou tratar Parkinson

Aviso: Esta página (Nota deste blogger: no caso o artigo que segue) é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note, uma vez que as traduções são geradas por máquinas, na tradução nem tudo será perfeito. Este "site e suas páginas da Web" destinam-se a serem lidos em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web podem ser imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência. (Observação do News Medical). O texto acima foi adaptado por este blogger.

Cover: Thomas Porostocky.

February 9, 2013 - Os pesquisadores do Centro Médico (CUMC) da Universidade de Columbia identificaram um defeito de tráfico da proteína dentro dos neurónios que podem ser a base de formulários não-familiares comuns da doença de Parkinson. O defeito está em um ponto da convergência para a acção pelo menos de três genes diferentes que tinham sido implicados em estudos prévios da doença de Parkinson. Considerando Que a maioria de estudos moleculars se centram sobre as mutações associadas com os formulários familiares raros da doença, estes resultados relacionam-se directamente ao formulário não-familiar comum de Parkinson. O estudo foi publicado hoje na edição em linha do Neurônio do jornal.

O caminho defeituoso é chamado o caminho do “retromer”, na parte porque pode guiar o reutilization das moléculas chaves movendo as da superfície da pilha para lojas internas. Neste estudo, os defeitos no caminho do retromer igualmente parecem ter efeitos profundos na maquinaria da eliminação da pilha, que pode explicar porque os neurónios da doença de Parkinson acumulam finalmente grandes agregados da proteína. Os defeitos de tráfico associados com o Parkinson podem ser invertidos aumentando a actividade do caminho do retromer, sugerindo uma estratégia terapêutica possível. Nenhuma terapia actual para Parkinson altera a progressão da doença.

Os pesquisadores igualmente encontraram a evidência que, mesmo nos indivíduos não afectados que levam simplesmente as variações genéticas comuns associadas com um risco aumentado da doença de Parkinson, estas mudanças moleculars estão no trabalho. Isto apoia a noção que as aproximações adiantadas do tratamento serão importantes em abordar a doença de Parkinson.

“Tomado junto, os resultados sugerem que droga esse alvo que o caminho do retromer poderia ajudar a impedir ou para tratar Parkinson,” disse o líder Asa Abeliovich do estudo, DM, PhD, professor adjunto da patologia e da biologia celular e da neurologia no Instituto de Taub para a Pesquisa sobre a Doença de Alzheimer e o Cérebro do Envelhecimento em CUMC.

Nos últimos anos, com a associação genoma-larga estuda (GWAS), pesquisadores identificaram aproximadamente 10 variações genéticas comuns que parecem ter efeitos pequenos no risco de Parkinson não-familiar, Contudo, foi duro investigar mais profundo no impacto destas variações. “Quando você olha o tecido de cérebro paciente na autópsia, está geralmente demasiado atrasada - todos os neurônios críticos da dopamina são ido longo e o dano foi feito,” disse o Dr. Abeliovich.

No estudo actual, o Dr. Abeliovich e seus colegas de CUMC usaram uma disposição raramente larga de aproximações - incluindo análises das variações genéticas doença-associadas de Parkinson, estudos pacientes do tecido de cérebro, in vitro da cultura do tecido dos neurônios do cérebro, e modelos da mosca de fruto (Drosófila) que abrigam as variações genéticas relativas àquelas associadas com a doença de Parkinson.

Os pesquisadores encontraram que as variações comuns em dois genes ligaram previamente à doença de Parkinson, ao LRRK2 e ao RAB7L1, conduzidos a um impacto inesperada similar no tecido de cérebro humano. Os efeitos das variações foram encontrados para ser altamente sobrepr, apontando a um caminho comum da acção. As mudanças celulares Proeminentes foram observadas no caminho do retromer, que é envolvido no tráfico das proteínas do instrumento de Golgi (que empacota proteínas para a entrega a outros componentes da pilha) aos lisosomas (que recicl proteínas e outras moléculas). As Mutações que afectam o caminho do retromer foram encontradas igualmente na doença de Parkinson familiar. Uns estudos Mais Adiantados do Instituto do Taub de Colômbia mostraram que as variações genéticas nos genes associados com a função do retromer estão ligadas à Doença de Alzheimer e níveis componentes do retromer parece alterado nos cérebros da Doença de Alzheimer, sugerindo um papel mais largo para a deficiência orgânica do retromer em doenças neurodegenerative do envelhecimento, de acordo com o Dr. Abeliovich.

O impacto das variações RAB7L1 e LRRK2 era aparente mesmo nos indivíduos sem sinais ou sintomas da doença de Parkinson. Isto sugere que haja um estado da pre-doença em portadores não afectados das duas variações genéticas que favoreçam o início adiantado da doença e que, na teoria, poderia ser visado terapêutica.

Os pesquisadores de CUMC igualmente demonstraram esse overexpression de uma das variações, RAB7L1, podem superar os efeitos da outra variação. Similarmente, a expressão de VPS35, um gene envolvido no caminho do retromer, pode suprimir a patologia do mutante LRRK2. “Será interessante procurar as drogas que visam directamente estes componentes do retromer ou que promovem mais geralmente correm através do caminho,” disse o Dr. Abeliovich. Fonte: News Medical.

Matéria que deu origem ao link: Mutation in VPS35 associated with Parkinson’s disease impairs WASH complex association and inhibits autophagy (13 May 2014) in Nature.

Médicos um passo mais perto da prevenção ao Parkinson

Monday, May 5th, 2014 - (...)
Na última década, os médicos têm reconhecido uma ligação potencial entre mutações LRRK2 e Parkinson; agora, eles parecem saber o que essa relação é e como ela funciona. Esses pesquisadores acreditam terem encontrado a causa da forma mais comum de mutação genética de Parkinson. Eles notaram mutações em um gene chamado “repetições ricas em leucina kinase 2” ou LRRK2, que levam à superprodução de certas proteínas que causam a morte celular.

De acordo com a pesquisa, o LRRK2 marca as proteínas ribossomais que ajudam a fabricar outras proteínas no interior das células. Uma vez marcadas, essas proteínas ajudam a regular as funções básicas e saudáveis das células nervosas; estas células tornam-se também fosforiladas. No entanto, como mencionado acima, as mutações na forma do LRRK2 marcaram duas certas proteínas ribossomais ( S11 e S15 ) o que levam ao excesso de produção de proteínas, a morte de células, e, finalmente, o Parkinson. Na experiência, os pacientes com mais mutações LRRK2 tendem a ter níveis mais altos de s15 fosforilada do que os pacientes no grupo de controle.

Em seguida, os pesquisadores analisaram como a fosforilação estava ligada à morte celular. Eles geneticamente projetaram células para terem genes mutantes LRRK2 e descobriram este aumento da morte celular por superprodução da S15 fosforilada. Também por engenharia genética, uma proteína fosforilada s15 mutante ribossomo que não poderia ser marcada por LRRK2 e notaram que impediu a morte celular.

Isto indica que a proteína S15 ribossoma pode desempenhar um papel crítico no desenvolvimento da doença de Parkinson. Se ela pode tornar-se resistente ao gene LRRK2 mutante, será suscetível de impedir a doença de Parkinson por limitar a morte celular. Agora os cientistas tem que obter uma maneira de bloquear a fosforilação de proteínas ribossomais S15 para manter as células saudáveis, funcionais, e fortes.

Este é um desenvolvimento muito emocionante que poderia significar grandes coisas para o tratamento e prevenção desta condição extremamente debilitante. Embora não haja nenhuma maneira de prevenir a doença de Parkinson, neste momento, você pode tentar fortalecer a conexão mente-músculo, bem como o seu controle muscular, adotando uma rotina de exercícios. O exercício pode oferecer uma infinidade de benefícios para a saúde, e o início tardio do mal de Parkinson é uma delas. (original em inglês, tradução Google, revisão Hugo) Fonte: Doctors Health Press.

Cientistas identificam 'coletores de lixo' no cérebro

Washington, 29 ago (EFE).- Uma equipe de pesquisadores decodificaram o processo crítico pelo qual o cérebro limpa células mortas, em um estudo que poderia contribuir para o tratamento de doenças neurológicas, segundo um artigo publicado nesta quinta-feira pela revista 'Developmental Cell'.

O 'lixo no cérebro', em forma de células mortas, pode ser retirado antes de se acumular porque pode causar doenças neurológicas tanto raras como comuns, como o mal de Parkinson, segundo os pesquisadores da Universidade de Michigan (UM).

A equipe, liderada por Haoxing Xu, professor associado no Departamento de Biologia Molecular, Celular e do Desenvolvimento na UM, identificou dois componentes críticos neste processo de limpeza.

Um deles é uma proteína essencial de canal de cálcio, TRPML1, que ajuda as chamadas células micrófagas a varrerem as células mortas.

O outro, explicou o artigo, é uma molécula alípídica que ajuda a ativar a TRPML1 e o processo que permite que os micrófagos eliminem essas células mortas.

O laboratório de Xu identificou, além disso, um composto químico sintético que pode ativar a TRPML1. Tendo em vista que este composto químico em ultima instância ajuda a ativar este processo de limpeza celular, ele fornece um possível alvo para o desenvolvimento de um remédio que ajude a combater estas doenças neurológicas.

Os cientistas começaram a observar uma doença neurodegenerativa muito rara, chamada mucolipidose Tipo IV, um mal neurodegenerativo infantil caracterizado por múltiplas incapacidades.

O grupo de Xu descobriu que a carência da função de TRPML1, que é o canal pelo qual o cálcio do lisossoma é liberado - o centro de reciclagem da célula - nas células micrófagas, contribui para estas condições neurodegenerativas.

Se esse canal não funcionar, o cálcio não pode ser distribuído e as células mortas não são eliminadas, disse Xu. O composto químico sintético estimula o canal de cálcio de TRPML1 para que libere o elemento na célula.

'Além disso, as células mortas são ruins para as células vivas', disse Xu. Um excesso de células mortas leva as células micrófagas a matarem também os neurônios saudáveis que são necessários para a função neurológica o que, por sua vez, pode levar a estas doenças neurodegenerativas. Fonte: Globo G1.

Pesquisadores tomam pé em direção à previsão de Parkinson

Um estudo publicado hoje dá os primeiros passos importantes em direção à previsao quem vai ter a doença de Parkinson e que qual o curso que a progressão da doença terá.

August 26, 2013 - Um estudo publicado hoje dá os primeiros passos importantes em direção a prever quem vai ter a doença de Parkinson e qual curso que a progressão terá.

Até agora, não há nenhuma maneira de dizer da vulnerabilidade ou o destino de alguém, até depois de ter vivido com a doença, que podem incluir tremores, marcha instável, depressão e problemas digestivos.

"Se não podemos medir a progressão da doença, não podemos medir como bloqueá-lo também", disse Ole Isacson, professor de neurologia da Harvard Medical School, que não esteve envolvido no estudo.

O novo estudo, publicado na revista JAMA Neurologia, examinou o fluido espinhal de 63 pessoas recém-diagnosticadas com Parkinson e 39 pessoas saudáveis ​​sem a doença. Constatou-se diferenças sutis entre os níveis de certas proteínas que se sabe estarem envolvidas na doença.

O estudo também revelou um padrão diferente de proteínas em pessoas com a forma mais fisicamente debilitante da doença, sugerindo que, pela primeira vez que pode haver tipos diferentes de evolução da doença com diferentes tratamentos potenciais.

"Se realmente existe biologia diferente, que prevê sintomas diferentes, você pode realmente começar a ser capaz de segmentar a população por meio de tratamento, o que não temos sido capazes de fazer em Parkinson, além de usar a tentativa e erro", disse Todd Sherer, chefe-executivo oficial da The Michael J. Fox Foundation, um financiador líder de pesquisa de Parkinson, que apoiou o estudo.

O estudo é a primeira descoberta significativa da iniciativa de marcadores da progressão do Parkinson, um grande ensaio de vários anos de monitoramento da biologia ao longo do tempo de doentes de Parkinson. O estudo acabará por examinar 400 pacientes e 200 pessoas saudáveis ​​como grupo controle.

"Ao seguir pessoas sistematicamente você espera ganhar o maior conhecimento sobre os muitos cantos e recantos do que é o processo de doença complexa", disse Leslie Shaw, líder do estudo e professor da Universidade da Pensilvânia.

"A esperança que toda a gente tem é que sejamos capazes de intervir mais cedo", disse Shaw, que seria "melhor para ajudar as pessoas a terem um estilo de vida melhor."

Cerca de 1 milhão de americanos e cerca de 5 milhões de outras pessoas ao redor do mundo estão vivendo com mal de Parkinson, são as estimativas da Fox Foundation.

Tal como acontece com muitas doenças relacionadas com a idade, com o tempo o Parkinson torna-se evidente, é uma doença do cérebro que fica no corpo por anos, se não décadas, disse Sherer, um neurocientista.

O estudo mediu quatro proteínas no fluido espinal, que acredita-se aderem-se aos cérebros dos doentes de Parkinson: alfa-sinucleína e dois tipos de tau, que podem obstruir o interior dos neurônios, e beta-amilóide, que se acumula na parte externa de células.

"É a gestão das proteínas que dá errado" em Parkinson, Isacson disse. Aqueles com os mais baixos níveis de beta-amilóide e tau foram mais propensos a ter uma forma particularmente desafiadora da doença - pela primeira vez diferentes cursos da doença foram identificados na biologia dos pacientes.

Através de uma melhor compreensão do Parkinson, Isacson disse, também podemos obter insights sobre o envelhecimento normal. Parkinson, segundo ele, é uma doença de envelhecimento do cérebro. "Eventualmente, ele afeta a todos."

Mais adiante, as fases do estudo analisarão mais centenas de pacientes para se certificar desses resultados obtidos, vai olhar para as pessoas com fatores de risco para ver se esses indicadores em proteínas estão presentes anteriormente, e seguirá voluntários ao longo do tempo para ver como se dá mudança de níveis de proteína. (original em inglês, tradução Hugo) Fonte: USA Today. Mesmo tema, em português, na Veja, em 28/08/2013.

Site ajuda dontes de Parkinson a evitar a interação proteína-medicação

Monday, Jun. 17 2013 - TORONTO - medicamentos de Parkinson e proteína não se dão bem.

A maioria dos pacientes de Parkinson usa a medicação levadopaminérgica. Mas se eles tomam levodopa, como é conhecida, logo, antes ou depois de comer alimentos ricos em proteínas, a droga e a proteína lutam entre si para serem levadas para a corrente sanguínea.

A proteína sempre vence, deixando os pacientes com muito menos medicação do que eles esperam ou precisam. Assim, em vários estágios da doença de Parkinson, os pacientes podem ser encorajados a seguir o que é chamada de uma dieta redistribuição de proteínas, com as refeições leves em proteína durante o dia e uma proteína pesada na refeição da noite para compensar.

A ideia é que haja tempo suficiente entre a medicação e as refeições de forma a maximizar o impacto da droga, o que ajuda a controlar tremores dos pacientes de Parkinson e que mantenham um estado "ligado" fisica e mentalmente durante o dia.

A dopamina é uma substância química que permite que as partes do corpo se comuniquem umas com as outras - permite que o cérebro envie mensagem para a mão girar uma maçaneta ou espremer um tubo de pasta de dentes, por exemplo. Com a doença de Parkinson, os neurônios que produzem dopamina começam a morrer.

A dopamina sintética - levodopa - pode sobrecarregar os níveis cerebrais. Mas por causa dos caprichos da forma como o medicamento interage com a dieta de uma pessoa, fica difícil manter níveis constantes de dopamina no sistema, explica a Dra. Galit Kleiner-Fisman, neurologista especializada em distúrbios do movimento.

"Nunca entendi muito bem. Então é meio que como exceder ou faltar. Enquanto o tempo passa, as pessoas vivem esse tipo de montanha-russa ao longo do dia tomando suas pílulas, eles tremem, 20 minutos depois eles se movimentam bem", diz ela.

"Eles podem estar hipermóveis e se movendo muito. Então, quando o efeito do medicamento passa, ficam congelados, não conseguem se mover. Então têm que tomar a medicação e esperar por ela para moverem-se novamente. E é muito debilitante. "

A dieta correta não é ficar com a dose da droga no meio do caminho, mas ajudar a equilibrar os picos e vales de sintomas da doença. Mas a redistribuição proteína pode ser mais fácil dizer do que fazer, diz Julia Gluck, de 63 anos, que é a principal cuidadora de um paciente de Parkinson - o marido, Ted Overton, 76.

Overton toma sua medicação a cada três horas. Ele não pode comer por duas horas antes de tomar levodopa, e deve esperar 30 a 45 minutos depois de tomar um comprimido antes de comer alimentos com proteína. Isso deixa uma pequena janela em que pode tomar um “café da manhã” com ovos, por exemplo.

Se algo der errado - uma ordem de restaurante levaria mais tempo para chegar do que o previsto, ou se um amigo chega atrasado para o almoço - os horários podem desmoronar muito rapidamente.

"Digo para gerenciar isso e manter a energia mas é realmente um desafio", diz Gluck.

A ajuda está a caminho, graças a uma colaboração entre a clínica Kleiner-Fisman, Jeff e Diane Ross Movement Disorders Clinic e George Brown College, em Toronto.

Ela vem na forma de um novo site chamado Viva Bem com o Parkinson, que oferece uma variedade de dicas e estratégias para as pessoas que lidam com a doença. O site “irá ao ar” em 20 de junho. (segue... original em inglês, tradução Hugo) Fonte: The Globe and Mail.ca.

No Brasil temos o nosso Viva Bem com Parkinson.

Impact of protein on Parkinson’s Disease

"O impacto da proteína na doença de Parkinson" (não deu tempo de traduzir o texto)
EAT THIS

May 27, 2013 - About 60,000 new cases of Parkinson’s disease are diagnosed in the U.S. each year. It is the second most common neurodegenerative disorder after Alzheimer’s disease. Parkinson’s is a disease of the central nervous system where there is a loss of brain cells that produce the chemical dopamine. It affects nearly 10 million people around the world and there is no cure for the disease.

Symptoms develop gradually, and may start off as just a tremor in one hand, but include balance difficulties, stiff limbs, slower movement and facial, hand, arm and leg tremors. Medication and deep brain stimulation can only help make some of the debilitating symptoms tolerable.

I recently spoke at the Parkinson’s disease support group in Bangor. When I present to a disease-specific support group, I’m always just a bit intimidated because I feel that the people who are living with a disease every day know much more about it than I do. But since they invite me to come speak, they must think that I have something of value to say, so I agree to go, and I speak. What I found out at this support group was that not many people were aware of the impact that protein intake can have on the absorption of Sinemet, a common medication prescribed for PD.

Sinemet is a combination of levodopa with cardibopa or benserazide. Many people experience nausea when they first begin taking this medication. To help with nausea, it is best to eat some nonprotein food along with it. Ginger tea, ginger ale or ginger candy may help settle the stomach. A graham cracker or a soda cracker along with the ginger tea may be helpful.

Once you start taking Sinemet you should take it 30 to 60 minutes before a meal. This is because the protein in the meal is broken down in the intestine into amino acids. These amino acids travel across the intestinal wall to get into the blood. Then they have to cross the blood-brain barrier to get into the brain. Sinemet also has to travel across the intestine and the blood-brain barrier using the same carrier system as the amino acids. The amino acids use up all of the carriers so the Sinemet must wait until the carriers are free again so they can cross over into the bloodstream. By taking the Sinemet before a meal, it can be quickly absorbed before the food can interfere.

If you take Sinemet with a meal or just after a meal, it will take a very long time for the Sinemet to be absorbed. The stomach takes about one to three hours to empty, depending on the nutrient content. The Sinemet mixes with the food and therefore will take the same amount of time to leave the stomach as the food.

For people with PD who would like to adjust their protein intake, there are three protein plans that can be implemented: balanced protein, evening protein and a high-carbohydrate plan. Some people have found a high-carbohydrate plan to be so successful that they need less levodopa, so a physician needs to be involved to determine the correct amount. If either of these plans is of interest, I would strongly encourage you to contact a registered dietitian for assistance in working out the specifics of the macronutrients.

High-protein foods include meat, poultry, fish, milk, cheese and eggs. In particular, for many people milk blocks levodopa to a greater extent than other protein-rich foods. A diet that will help get better results from Sinemet is one where a large amount of fruits, vegetables and grains are consumed. At a meal a portion of meat should be no more than 3 or 4 ounces (about the size and thickness of a deck of playing cards). Substitutions for cow’s milk are soy or rice milk that are fortified with calcium and vitamin D.

It is beneficial to incorporate plant protein as part of your protein needs. Plant protein includes dried beans, peas, nuts and seeds. Legumes have more fiber than other foods and fiber helps with constipation which is a big problem for people with PD. Incorporate beans into soups, refried beans, three-bean salads and try premade soy protein burgers such as Boca Burgers or Morning Star Farms products which can be found in your grocery store freezer. Fonte: Bangor Daily News.

O tratamento da Doença de Parkinson com dieta

Vídeo com legendas em português (beta)

April 5, 2013 - O consumo de cafeína parece ajudar a prevenir Parkinson, mas que se você já tem a doença? Um estudo recente descobriu que as pessoas consumindo o equivalente a cerca de duas xícaras de café cafeinado por dia melhoraram significativamente os sintomas da doença. É claro, há tanta coisa que você pode colocar no café, então as empresas farmacêuticas pegaram a cafeína e acrescentaram grupos colaterais de aditivos para que pudessem patenteá-los em novas drogas (Preladenant e istradefilina). Estas drogas parecem funcionar melhor do que a cafeína simples, que é dramaticamente mais barata e provavelmente mais segura. Você pode ver mais sobre os riscos e benefícios do café e da cafeína no café em meus artigos  Coffee and Cancer and What About the Caffeine?

7 Prós e Contras do café

Da mesma forma, certas plantas, como frutas vermelhas, e dieta baseada em vegetais em geral, podem ajudar a prevenir Parkinson. Ver o meu último post  Avoiding Dairy to Prevent Parkinson’s . Isto pode ocorrer parcialmente devido a poluentes que aumentam a cadeia alimentar para o fornecimento de leite e de carne, mas também poderia ser um dos fitonutrientes de proteção em alimentos vegetais saudáveis. Por exemplo, como você pode ver no vídeo acima, o perfil de um relato de caso em que um nutricionista golpeado com Parkinson que foi capaz de eliminar a maioria de seus sintomas com uma dieta baseada em vegetais ricos em morangos, trigo integral e arroz integral. Estas são fontes ricas de dois fitonutrientes particulares, N-hexacosanol e fisetina, mas não houve um julgamento formal intervencionista publicado, até agora.

Na sua raiz, Parkinson é uma doença de deficiência de dopamina devido a uma morte de células cerebrais geradoras de dopamina. Estas células produzem dopamina a partir de L-dopa, derivada de um aminoácido da nossa dieta. Assim como vimos com a história da serotonina que descrevi na série de três partes The Wrong Way to Boost Serotonin, A Better Way to Boost Serotonin e The Best Way to Boost Serotonin, o consumo de produtos de origem animal bloqueia o transporte de L-dopa ao cérebro, aglomerando-o. Com este conhecimento, os pesquisadores primeiro tentaram o que é chamado de "dieta de redistribuição de proteínas." Este é o lugar onde as pessoas só podiam comer carne na ceia de modo que os pacientes estariam dormindo no momento em que os efeitos negativos máximos da proteína animal ocorressem.

Os pesquisadores não consideraram cortar todos os produtos de origem animal por completo até que se descobriu que o consumo de fibras aumentava naturalmente os níveis de L-dopa. Assim, uma dieta baseada em plantas que seria esperada para aumentar a biodisponibilidade da levodopa e trazer algumas vantagens no tratamento da doença por meio de dois mecanismos: ingestão reduzida de proteínas animais e um aumento da ingestão de fibras. É por isso que a proteína vegetal é superior, porque é onde a fibra é encontrada. Assim, os pesquisadores colocaram pessoas em uma dieta estritamente vegetariana, economizando grãos para o final do dia, e de fato encontraram uma melhora significativa dos sintomas. (segue..., original em inglês, tradução Hugo) Fonte: Care 2.

Proteína desencadeia Parkinson

Molécula com ação anti-inflamatória para proteger o organismo do mal, ao se juntar com radicais livres no cérebro doente mata neurônios

18/12/2012 - Nas últimas décadas, houve muitos avanços nas pesquisas que investigam as causas do mal de Parkinson, uma doença degenerativa que afeta a coordenação motora. Já se sabe, por exemplo, que fatores genéticos e ambientais, como exposição a pesticidas, predispõem o surgimento do problema. A origem da maioria dos casos, contudo, permanece desconhecida. Agora, uma equipe de cientistas do The Scripps Research Institute da Califórnia, nos Estados Unidos, detectou um mecanismo que explica como um importante grupo de neurônios relacionados à enfermidade começa a se deteriorar. A descoberta, que contou com a participação de uma cientista brasileira e foi publicada no Journal of Immunology, poderá ajudar a desenvolver novos tratamentos para prevenir a doença.

“O mal de Parkinson é caracterizado pela perda de neurônios dopaminérgicos, que controlam os movimentos. Acredita-se que inflamações no cérebro contribuam para a morte dessas células”, conta Bruno Conti, professor do Departamento de Neurociência Molecular e Integrativa do instituto. Embora a inflamação não seja uma doença, mas uma resposta imunológica do organismo a infecções ou traumas, ela também é capaz de provocar danos graves. “Ao produzir radicais livres, uma inflamação pode afetar todos os neurônios. Mas a razão pela qual apenas um grupo de células cerebrais morre de Parkinson continuava um mistério”, acrescenta a neuroimunologista brasileira Maria Cecília Marcondes, que assina o artigo como primeira autora, ao lado de Brad Morrison, da Universidade da Califórnia em San Diego.

No estudo, realizado com ratos, os cientistas constataram que uma proteína conhecida por seu importante papel como moduladora de inflamações, a interleucina IL-13Ra1, também está presente nos neurônios dopaminérgicos. Porém, os pesquisadores viram-se diante de um paradoxo: na ausência dessa proteína, em vez de piorarem, os animais com inflamação crônica ficavam protegidos contra a perda dos neurônios. “A descoberta foi, a princípio, surpreendente, já que a IL-13Ra1 serve como receptora para a IL-13 e a IL-14, duas proteínas que têm ação anti-inflamatória. Se a inflamação é conhecida por causar danos, como a falta de substâncias anti-inflamatórias poderia ser um fator de proteção?”, reconhece.

Para solucionar o problema, os pesquisadores fizeram testes no disco de Petri, um recipiente de vidro usado em laboratórios de microbiologia, para saber se a IL-13 e a IL-14 destruíam os neurônios dopaminérgicos sem a influência de outras substâncias. “Descobrimos que elas não matam quando estão sozinhas, mas potencializam bastante os efeitos tóxicos dos radicais livres, que, de outra maneira, não teriam tamanha toxidade”, relata Bruno Conti.

Resultantes da oxidação das células, os radicais livres aumentam quando há processos inflamatórios sem necessariamente provocarem danos ao organismo. Contudo, em níveis muito altos, em vez de mediar a inflamação, eles prejudicam os tecidos. O estudo do The Scripps Research Institute mostrou que, no caso do Parkinson, a morte dos neurônios ocorre devido à interação dos radicais livres com as proteínas IL-13 e IL-14. “A natureza não desenvolveu esses receptores para provocarem doenças. Essas moléculas têm um papel fisiológico muito importante. Mas a combinação de vários fatores pode produzir um resultado que não é necessariamente bom”, explica Maria Cecília Marcondes.

Apesar de o trabalho ter sido realizado em ratos, Conti relata que, em humanos, o gene que decodifica a IL-13Ra1 está localizado em uma região do cromossomo X, conhecida por conter um fator que confere suscetibilidade ao Parkinson. Se estudos futuros confirmarem que os receptores dessa proteína agem nos neurônios humanos da mesma forma como atuam nos ratos, os cientistas poderão desenvolver tratamentos preventivos promissores. Uma possibilidade é descobrir drogas que bloqueiem os receptores IL-13, prevenindo a perda dos neurônios dopaminérgicos na ocorrência de uma inflamação. “Esse é apenas o começo”, diz Conti, lembrando que há muita pesquisa pela frente.

O cientista ressalta que o estudo não sugere que não se devem combater as inflamações por medo de matar os neurônios. “O que nós mostramos é que o importante é a forma como a inflamação é reduzida ou cessada”, ressalta Conti.

Os processos inflamatórios são estimulados por agentes químicos chamados prostaglandinas, que podem causar danos ao produzir mediadores oxidativos.

“As drogas anti-inflamatórias mais comuns, incluindo o ibuprofeno, agem ao bloquear diretamente a síntese das prostaglandinas. Essa é uma estratégia valiosa”, reconhece Conti. “A IL-13 e a IL-14 também reduzem a inflamação, mas elas fazem isso de forma diferente. Se houver radicais livres, a IL-13 e a IL-14 podem danificar os neurônios dopaminérgicos. Essa é uma diferença importante, é como dizer ‘não é a queda que machuca você, mas a forma como você cai’. Então, o que não é recomendado é reduzir a inflamação com a IL-13 ou a IL-14 ou simulando sua síntese”, esclarece. (segue...) Fonte: Estado de Minas.

Abren la puerta a nuevos fármacos contra el Parkinson y el Alzheimer

La investigación corresponde a científicos de la UGR, y la Universidad de Cambridge

04.12.2012 - Científicos de la Universidad de Granada, el Medical Research Council del Reino Unido y la Universidad de Cambridge han abierto la puerta al desarrollo de nuevos fármacos contra enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson, según informó la institución académica.

Este trabajo, publicado en el último número de la revista Nature, ha descubierto nuevos mecanismos que regulan el reconocimiento de cadenas de poliubiquitina, una proteína responsable de procesos celulares fundamentales como la degradación de proteínas inservibles (proteólisis), el reconocimiento antígeno-anticuerpo, la transcripción y reparación del ADN y la muerte celular.

Las cadenas de la proteína ubiquitina actúan como mediadores en multitud de procesos celulares, ayudando al transporte y favoreciendo el encuentro de unas proteínas con otras dentro de la célula. La poliubiquitina marca, a modo de 'faro señalizador', aquellas proteínas que ya no tienen utilidad dentro de la célula y que deben destruirse.

Cuando la ubiquitina se une a la proteína en cuestión, el proteosoma, enzima responsable de la degradación, identifica a esta proteína como "desechable" y comienza una cadena de reacciones que terminan con la degradación total de la proteína. El estudio demuestra que la identificación de las cadenas de poliubiquitina para comenzar la función celular parte de la selección de la estructura adecuada de la cadena a nivel molecular.

El mal funcionamiento del sistema de regulación por cadenas de poliubiquitina está relacionado con patologías neurodegenerativas (Alzheimer y Parkinson), el síndrome de Angelman, o el síndrome de Von Hippel-Lindau.

Este estudio abre las puertas a un mejor entendimiento de la regulación de las funciones celulares y mecanismos de respuesta en el interior de las células ante la presencia de proteínas inestables (que pueden desembocar en acumulación de cuerpos fibrosos en patologías como el Alzheimer y el Parkinson), agentes extraños (virales), y daño en el genoma (reparación de ADN).

Mediante el empleo de técnicas de fluorescencia monomolecular (una técnica ultrasensible donde las moléculas de proteína se analizan individualmente de una en una), el estudio presenta la existencia de una variedad dinámica de estructuras en las cadenas de diubiquitina (compuestas de dos unidades de la proteína reguladora), en contraste con la conformaciones estáticas, establecida hasta la fecha en los repositorios de estructuras de proteínas.

Como destacan los autores del artículo, la comprensión de cómo la selección conformacional representa un paso primordial, nunca evidenciado hasta ahora, en la función de cadenas de poliubiquitina, puede permitir el desarrollo de nuevas terapias basadas en el reconocimiento molecular ante estas patologías.

En el artículo de Nature han participado los investigadores María José Ruedas Rama y Ángel Orte Gutiérrez, del Departamento de Fisicoquímica de la universidad granadina. Fonte: Granada Hoy.es.

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Espanhol confirma proteína que vincula exposição a pesticidas com Parkinson

30/11/2012 - Berlim, 30 nov (EFE).- Um grupo de cientistas em torno do espanhol Francisco Pan-Montojo confirmou a relação direta entre a exposição crônica a pesticidas, o mal de Parkinson e a proteína envolvida na progressão da doença, segundo um estudo publicado nesta sexta-feira pela revista 'Scientific Reports'.

'Por dizê-lo assim, descobrimos o mecanismo com o qual os pesticidas induzem a propagação e o início do mal de Parkinson em ratos', explica o neurocientista à Agência Efe.

Neste artigo, os especialistas confirmam sua hipótese de que 'a exposição crônica a pesticidas atuando no intestino, sem necessidade de passar para o sangue, inicia o mal de Parkinson que é transmitido através dos nervos que conectam o intestino ao cérebro, até afetar a substância negra'.
A substância negra é uma faixa de cada lado do mesencéfalo responsável pela produção de dopamina no cérebro.

'Esse é o momento no qual começam os sintomas motores (tremor, alteração da postura e outros) que são característicos da doença'.

'Além disso, identificamos a proteína que, passando de um neurônio para o seguinte, poderia ser o responsável por esta propagação', assegura à Efe.

Em um estudo publicado na revista científica 'Plos One' em 2010 foi demonstrado que 'a patologia existia, mas não por que existia'.

Agora, os cientistas conseguiram determinar que 'os pesticidas é que aumentam a secreção de (a proteína) alfa-sinucleína, uma alfa-sinucleína que é normalmente modificada por parte dos neurônios entéricos'.

Segundo o cientista espanhol, 'essa alfa-sinucleína que sai das células pode ser tomada pelo neurônio que está conectado com esta célula, com este neurônio do sistema nervoso do intestino'.
O haver identificado o envolvimento da alfa-sinucleína no mal de Parkinson representa 'mais um passo para dar mais protagonismo a essa proteína'.

'O que descobrimos é que ela é modificada nestas células de forma anômala, começa a ser secretada para fora da célula, e então é transportada até a seguinte célula, que é a que conecta com o sistema nervoso central', explica Pan-Montojo.

A descoberta pode contribuir para 'desenvolver melhores testes in vitro para se ver a efetividade de determinados fármacos, prevenir que a doença progrida, projetar remédios que inibam a alfa-sinucleína de se agregar e de sofrer má-formação como acontece quando está exposta a pesticidas'.
'Acho que é mais um passo para que os políticos e a sociedade sejam conscientes dos problemas que os pesticidas causam', ressaltou.

Segundo o cientista, 'talvez seja o momento de tentar utilizar pesticidas que não induzam estes problemas nas células entéricas, ou seja, nas células do intestino, para que os neurônios do intestino não secretem essa substância'.

'Durante os últimos meses foi demonstrado que a alfa-sinucleína sai das células e que pode se transportar nas células, e isso demonstrava o que se via, que a doença progredia', segundo o especialista.

'Agora, o fato de os pesticidas iniciarem essa primeira saída da alfa-sinucleína das células, dos neurônios, e que depois seja transportada para a seguinte e que isso não modifica o neurônio ao qual chega etc. Isso é a primeira vez que se vê', ressalta Pan-Montojo.

O grupo de cientistas observou em ratos que ao se extirpar um dos nervos vagos - o simpático, que está conectado à medula espinhal - se atrasa o surgimento do Parkinson. Fonte: Globo G1.

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Novo composto pode retardar progressão do mal de Parkinson

25/10 - Em uma descoberta ainda em fase inicial, uma equipe de cientistas da Universidade de Northwestern desenvolveu uma nova família de compostos que podem retardar a progressão do mal de Parkinson. O estudo foi publicado na revista Nature.

A doença, a segunda mais comum entre as degenerativas, é causada pela morte dos neurônios de dopamina, o que resulta em tremores, rigidez e dificuldades de locomoção. Os tratamentos atuais tratam os sintomas, mas não desaceleram a progressão da enfermidade.

Os novos compostos foram desenvolvidos por Richard B. Silverman, professor de química na Faculdade Weinberg de Artes e Ciências, nos Estados Unidos, e inventor da molécula que se originou a conhecida droga Lyrica - utilizada para tratar doenças como epilepsia, dor neuropática e ansiedade -, e James Surmeier, professor de fisiologia na Escola de Medicina Feinberg da Universidade de Northwestern.

Os compostos trabalham "fechando" a porta para um hóspede destrutivo - o cálcio. Eles marcam e fecham uma proteína de membrana relativamente rara que permite que o cálcio flua para dentro dos neurônios de dopamina. Surmeier já havia publicado um estudo em que mostrou que a entrada do cálcio através dessa proteína pressionava os neurônios de dopamina, potencialmente levando ao envelhecimento prematuro e à morte. Ele também identificou precisamente a proteína envolvida: canal Cav1.3.

"Estes são os primeiros compostos que têm como alvo seletivamente esse canal", diz Surmeier. "Fechando o canal, nós devemos ser capazes de retardar a progressão da doença ou reduzir significantemente o risco de qualquer um desenvolver a doença de Parkinson se tomar essa droga cedo o suficiente", explica. "Nós desenvolvemos uma molécula que pode ser um mecanismo inteiramente novo para deter a enfermidade, em vez de apenas tratar os sintomas", acrescentou Silverman.

Os compostos trabalham de forma semelhante à droga isradipina, para a qual a fase 2 de ensaios clínicos com pacientes de Parkinson foi recentemente completada. No entanto, porque a isradipina interage com outros canais das paredes dos vasos sanguíneos, não pode ser usada em uma concentração suficientemente alta para tratar Parkinson.

O desafio para Silverman era projetar novos compostos que tivessem como alvo especificamente este raro canal Cav1.3, e não aqueles que fossem abundantes nos vasos sanguíneos. Primeiramente, ele e a equipe usaram triagem de alta produtividade para testar 60 mil compostos existentes, mas nenhum foi eficiente. "Nós não queríamos desistir", conta Silverman. Então, o cientista testou alguns compostos que havia desenvolvido em seu laboratório para outras doenças neurodegenerativas. Após Silverman identificar um com potencial, Soosung Kang, pós-doutor associado ao laboratório do pesquisador, passou nove meses refinando as moléculas até que elas fossem eficazes para fechar apenas o canal Cav1.3.

No laboratório de Surmeier, a droga desenvolvida por Silverman e Kang foi testada pelo estudante Gary Cooper em regiões do cérebro de um rato que continham neurônios de dopamina. A droga fez precisamente o que deveria fazer, aliviou a pressão sobre as células, sem nenhum efeito colateral evidente.

Na próxima etapa, a equipe da Northwestern vai melhorar a farmacologia dos compostos para os tornar adequados para o uso humano, testá-los em animais e passar à fase 1 do ensaio clínico. "Temos um longo caminho a percorrer antes de estarmos protos para dar essa droga, ou um fac-símile razoável, para seres humanos, mas estamos muito animados", disse Surmeier. Fonte: Jornal do Brasil.

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Pesquisadores israelenses descobrem proteína contra o Mal de Parkinson

Eles identificaram uma proteína natural que protege as células cerebrais

05/07/2012 | A proteína, chamada NID-13, se mostrou eficaz em camundongos de laboratórios. Essa descoberta aumenta as chances de desenvolver novas formas de prevenir ou tratar essa doença degenerativa, hoje incurável.

O Mal de Parkinson é causado pela morte de células cerebrais que produzem neurotransmissor do tipo dopamina. A maioria dos tratamentos atuais envolve a inserção de dopamina no cérebro. Mas a proteína NID-13, descoberta pelos pesquisadores do Bellinson Hospital e da Universidade Tel Aviv, previne a degeneração e a morte das células cerebrais.

A pesquisa identificou um gene chamado DJ-1, que reforça mecanismos de defesa e que, quando sofre mutações, aumenta o risco de Parkinson, esclerose múltipla e complicações neurológicas. Os investigadores concluíram que, para proteger as células nervosas, teriam que desenvolver uma droga que mimetizasse o gene DJ-1. Fonte: A Notícia Joinville.

Las células humanas albergan la maquinaria necesaria para eliminar las fibras amiloides

RELACIONADAS CON ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS

Miércoles, 20 de junio 2012 - MADRID, 20 Jun. (EUROPA PRESS) -  En un nuevo estudio, publicado en 'PLoS Biology', James Shorter, profesor de Bioquímica y Biofísica, en la Universidad de Pensilvania, y sus colaboradores, han señalado una necesidad urgente de encontrar formas de promover el ensamblaje beneficioso de la fibra amiloide, o de revertir sus agentes patógenos.

Las fibras amiloides son agregados de proteínas asociados a numerosas enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Parkinson, para la que no existen tratamientos eficaces. Sin embargo, estas fibras también pueden desempeñar un papel beneficioso y protector (en la levadura, se asocian con un aumento de la supervivencia y la evolución de nuevos rasgos).

Por otro lado, los seres humanos, forman nanoestructuras biológicas que albergan pigmentos y otras moléculas, y también pueden participar en la formación de la memoria a largo plazo. Las fibras amiloides se encuentran entre las estructuras más estables basadas ??en proteínas y, así, cuando son perjudiciales, como en la enfermedad de Parkinson, son muy difíciles de deshacer.

Los investigadores han descrito los mecanismos que hacen que las pequeñas proteínas de choque térmico (HSP, del inglés Heat Shock Proteins), colaboren con otras moléculas que regulan el montaje y desmontaje de priones de levadura beneficiosos (amiloides que se pueden propagar entre individuos).

La levadura contiene una proteína llamada Hsp104, que desmonta rápidamente las fibras amiloides -actividad que es mucho más efectiva gracias a las pequeñas proteínas de choque térmico. Sn embargo, los seres humanos, y otros animales, carecen de Hsp104, por lo que los científicos siempre se han preguntado si las células humanas también pueden desmontar estas fibras amiloides, excepcionalmente estables.

En este estudio, el esquipo de Shorter estableció que, en ausencia de Hsp104, las proteínas de choque térmico de la levadura colaboran con otras moléculas chaperonas para despolimerizar, poco a poco, las fibras amiloides -mediante la eliminación, una a una, de subunidades de fibra de las puntas de las fibras. Esta actividad fue muy sorprendente, ya que, tradicionalmente, las proteínas de choque térmico pequeñas, y otras moléculas chaperonas, son famosas por sus funciones en la prevención de la agregación de proteínas.

Es importante destacar que las proteínas de la maquinaria amiloide-despolimerasa, se conservan en los seres humanos. De este modo, incluso sin Hsp104, las pequeñas proteínas humanas de choque térmico podrían colaborar con las moléculas humanas para despolimerizar, poco a poco, las fibras amiloides. Por ejemplo, ahora está claro que las células humanas albergan la maquinaria necesaria para eliminar las fibras amiloides, relacionadas con la enfermedad neurodegenerativa.

Short explica que "en los seres humanos, las pequeñas proteínas de choque térmico, HspB5, estimulan otras proteínas de choque térmico, Hsp110, Hsp70 y Hsp40, para despolimerizar paulatinamente las fibras amiloides, formadas por la alfa-sinucleína, implicada en la enfermedad de Parkinson. Debido a que los monómeros (segmentos más cortos), y no los oligómeros tóxicos (segmentos más largos), son liberados por este sistema, creemos que esta es una forma muy segura para disolver amiloides".

Este sistema de amiloide- despolimerasa, recién identificado, podría tener importantes aplicaciones terapéuticas para diversas enfermedades neurodegenerativas -el objetivo es estimular esta maquinaria en los seres humanos, mediante el aumento de la expresión de proteínas de choque térmico. El siguiente paso será impulsar la actividad de este sistema, tal vez con fármacos, en modelos animales de enfermedades neurodegenerativas. Fonte: Europa Press.es.

Las proteínas que desencadenan la degeneración del cerebro

06 junio 2012 - Las proteínas neurotóxicas son aquellas que con la edad y bajo diversas circunstancias pueden acabar generando enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer o Parkinson. Aunque poseen secuencias muy diferentes, comparten las fases finales del proceso asociado a estas enfermedades. Un estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que las proteínas neurotóxicas comparten también rasgos comunes desde el inicio de la cascada de neurodegeneración. Los resultados de la investigación podrían ayudar a realizar un diagnóstico precoz y a diseñar fármacos.

Gracias a un microscopio de fuerza atómica, los investigadores han descubierto que las proteínas neurotóxicas más representativas, antes de empezar a asociarse y formar sus agregados característicos adoptan una rica colección de estructuras cuya formación se ha visto asociada a toxicidad celular y neurodegeneración.

El estudio ha descubierto, además, que un agente terapéutico, denominado QBP1, es capaz de bloquear el efecto maligno de proteínas neurotóxicas como la causante de la enfermedad de Parkinson o un modelo de prión semejante a los que causan el mal de las vacas locas o su equivalente en humanos. El potencial curativo de QBP1 se había demostrado anteriormente en animales de experimentación que reproducían la enfermedad de Huntington. (segue...) Fonte: Paper blog.es.

Neurodegeneração "desligada" em ratos

ScienceDaily (May 10, 2012) —  Pesquisadores do Medical Research Council (MRC) Unidade de Toxicologia da Universidade de Leicester identificaram uma importante via que leva à morte das células cerebrais em ratos com doença neurodegenerativa. A equipe foi capaz de bloquear a via, impedindo a morte das células cerebrais e aumentando a sobrevida nos camundongos.

Em humanos doenças neurodegenerativas, incluindo a doença de Alzheimer, de Parkinson e doenças causadas por príons, proteínas que se desdobram em variedades diferentes, resultando na acumulação indesejada de proteínas. Estas formam as placas encontrados na doença de Alzheimer e os corpos de Lewy encontrados na doença de Parkinson.

Os pesquisadores estudaram camundongos com neurodegeneração causada por doença de príon. Estes modelos de ratos atualmente proporcionam a melhor representação animal para distúrbios neurodegenerativos de humanos, onde sabe-se que a acumulação indesejada de proteínas está ligada com a morte de células cerebrais.

Eles descobriram que a acumulação indesejada de proteínas nos cérebros destes ratos ativa um mecanismo de defesa natural das células, que desliga a produção de novas proteínas. Isso normalmente implica em que as células voltem a funcionar de novo (ligando-as), mas nesses camundongos a continuação da acumulação de proteína indesejada se mantém, com o interruptor das células 'desligado'. Este é o ponto de disparo, levando à morte das células do cérebro, tal como não fazem aquelas proteínas essenciais para a sobrevivência das células nervosas.

Por injeção de uma proteína que bloqueia o interruptor 'off' da via, os cientistas foram capazes de restaurar a produção de proteína, independentemente do acúmulo de proteínas mal-moldadas, e acabar com a neurodegeneração. As células cerebrais foram protegidas, os níveis de proteína e a transmissão sináptica (a maneira com que as células do cérebro sinalizam umas para outras) foram restaurados e os ratos viveram mais, mesmo que apenas uma parte muito pequena do cérebro tivesse sido tratada. (segue..., em inglês) Fonte: Science Daily.

Medicamento único poderia tratar várias doenças cerebrais

Cientistas britânicos conseguiram cessar a degeneração das células do cérebro de ratos com remédio

07 de maio de 2012 | Pesquisadores britânicos já estudam a possibilidade de usar um mesmo medicamento para combater uma série de doenças que afetam o cérebro, como o mal de Alzheimer e o mal de Parkinson. Em um estudo publicado na revista Nature, eles afirmam ter cessado a degeneração cerebral de ratos de laboratório e dizem que o mesmo procedimento pode ser aplicável a humanos.

Várias doenças degenerativas resultam da composição de proteínas mal formadas. Os pesquisadores da Universidade de Leicester o que causava a má formação nos ratos e como ela matava as células cerebrais. Eles mostraram que conforme os níveis de proteínas defeituosas se elevam, as células tentam cessar a produção de todo tipo de novas proteínas.

É o mesmo mecanismo usado pelas células quando há uma infecção de vírus - interromper a produção de proteínas interrompe a disseminação do organismo. Mas "desligar" o sistema por um longo período acaba por prejudicar as células cerebrais, que também param de produzir as proteínas das quais necessitam para funcionar. (segue...) Fonte: O Estado de S.Paulo.