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UM AVANÇO PARA A CURA DA ESCLEROSE LATERAL AMIOTRÓFICA (ELA)

UM AVANÇO PARA A CURA DA ESCLEROSE LATERAL AMIOTRÓFICA (ELA)

Edição Vol. 4, N. 7, 16 de Março de 2017

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2017.03.16.006

Pela primeira vez, os cientistas demonstram a estrutura de aglomerados tóxicos de uma proteína associada a um grande número de casos de ELA, abrindo novas vias na busca de fármacos para conter a doença.

 Para criar tratamentos para uma doença que não se tem qualquer tratamento disponível, os cientistas precisam estudar e compreender as forças motrizes por trás da biologia defeituosa. Pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade da Carolina do Norte, liderados pelo professor Dr. Nikolay Dokholyan, anunciaram a primeira descrição baseada em evidências dos aglomerados de proteínas neuronais que se pensa serem importantes na Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), também conhecida como doença de Lou Gehrig, uma condição neurodegenerativa fatal (Figura 1).

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Figura 1: O que é a Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA)? É uma doença degenerativa que afeta os neurônios do trato córticoespinal (que sai do córtex e segue para a medula espinhal) e do corno anterior da medula espinal (uma região na posição dianteira da medula espinhal), produzindo sinais e sintomas tanto de comprometimento de neurônio motor superior (NMS – sinais positivos: espasticidade e hiperreflexia) quanto de neurônio motor inferior (NMI – sinais negativos: hipotonia, arreflexia, atrofia muscular e fasciculações). A doença afeta preferencialmente pacientes do sexo masculino e, em geral, após os 40 anos de idade.

O estudo, publicado na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences, também fornece a primeira evidência definitiva de que esses aglomerados de proteínas são, de fato, tóxicos para os tipos de neurônios que morrem em pacientes com ELA (1).

Esta pesquisa em desenvolvimento, que por definição reside em pesquisa básica, muito questionada e mal interpretada pelas autoridades brasileiras, tanto políticos quanto indicados pelos mesmos para ocuparem cargos importantes em algumas FAPs (obviamente a FAPESP é uma exceção), poderia ser um passo crucial no sentido de desenvolver fármacos para impedir a formação dos aglomerados e deter a progressão da doença. Curas para a ELA e outras doenças neurodegenerativas há muito tempo vêm iludindo os pesquisadores, em grande parte porque suas causas permaneceram misteriosas. E é exatamente o papel da pesquisa básica. Desvendar os mistérios que se escondem por detrás das doenças que não se têm uma compreensão, a princípio, indicando os possíveis caminhos para outros cientistas descobrirem seus mecanismos de ação para, enfim, solucionar a questão e desenvolver um fármaco para seu tratamento ou cura.

Um dos maiores enigmas nos cuidados de saúde é como lidar com doenças neurodegenerativas; Ao contrário de muitos cânceres e outras condições, atualmente não temos qualquer alavancagem contra essas doenças neurodegenerativas. Este estudo é um grande avanço, porque lança luz sobre a origem da morte do neurônio motor, o que pede a pessoa de ter movimentos voluntários, e poderia ser muito importante para a descoberta de fármacos para combater a doença.

Os pacientes com ELA sofrem paralisia gradual e morte precoce como resultado da perda de neurônios motores, que são cruciais para mover, falar, engolir e respirar. Uma das pessoas mais conhecidas por ter ELA é o cientista Stephen Hawking, cujo filme “Uma breve história do tempo” relatou pelos olhos de sua ex-esposa a vida do casal. Stephen William Hawking (Oxford, 8 de janeiro de 1942) é um físico teórico e cosmólogo britânico e um dos mais consagrados cientistas da atualidade. Doutor em cosmologia, foi professor lucasiano de matemática na Universidade de Cambridge, onde é professor lucasiano emérito. Atualmente, é diretor de pesquisa do Departamento de Matemática Aplicada e Física Teórica (DAMTP) e fundador do Centro de Cosmologia Teórica (CTC) da Universidade de Cambridge. E tem gente que fala, anda, pode escrever e quer direito para cotas…

O estudo centra-se em um subconjunto de casos de ELA – uma estimativa de 1 a 2% – que estão associados com as variações de uma proteína conhecida como SOD1. No entanto, mesmo em pacientes sem mutações no gene SOD1, esta proteína demonstrou formar grumos potencialmente tóxicos. Os pesquisadores descobriram que a proteína forma aglomerados temporários de três unidades, conhecido como um “trímero”, e que estes aglomerados são capazes de matar neurônios motores como células cultivadas em laboratório (1)  (Figura 2).

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Figura 2: Mecanismo proposto para a agregação de SOD1. Possível mecanismo para a formação in vivo de oligômeros solúveis que ocorrem quando a proteína SOD1 selvagem é mantida perto de condições fisiológicas (37°C, 100 μM e pH 7) durante um período prolongado. As formas cinzentas escuras representam cisteínas livres, aminoácidos com grupos SH- (Cys-6 e Cys-111), e os trigêmeos negros de barras paralelas representam arranjos semelhantes a amiloides de ligações de hidrogênio. Na ausência de íons metálicos, as proteínas SOD1 formam ligações cruzadas dissulfeto anormais e associações não covalentes com outros monômeros ou dímeros de SOD1. Fonte: (1)

Este é um grande passo, porque ninguém sabe exatamente quais são as interações tóxicas por trás da morte de neurônios motores em pacientes com ALS. Sabendo com o que esses trímeros se parecem, pode-se tentar projetar drogas que os impeçam de se formarem, ou sequestra-los antes que eles possam causar danos. É um passo para todos estarmos muito entusiasmados com as grandes possibilidades. É a ciência básica pavimentando para que outros avanços possam ser desvendados e direcionados à cura ou seu tratamento.

Os pesquisadores recomeçaram do zero com a SOD1 após mutações genéticas que afetam a proteína terem sido ligadas com a ELA, no início dos anos 1990. Mas a forma exata da proteína agregada que é responsável por matar os neurônios tem sido difícil de se identificar, e muitos dos aglomerados que são considerados tóxicos se desintegram quase tão logo se formam, tornando-os extremamente difíceis de serem estudados.

Acredita-se que parte do que os torna tão tóxicos é a sua instabilidade. Sua natureza instável os torna mais reativos com partes da célula que os aglomerados não devem estar afetando.

Até agora, os pesquisadores não sabiam com o que esses aglomerados fugazes se pareciam ou como poderiam afetar as células.

Para decifrar o mistério, a equipe de pesquisadores usou uma combinação de modelagem computacional e experimentos em células vivas. A Dra Elisabeth Proctor, pós-doutoranda e primeira autora do artigo, passou dois anos desenvolvendo um algoritmo personalizado para determinar a estrutura dos trímeros, um aspecto do estudo descrito por Dokholyan como “um extraordinário tour de force” semelhante ao mapeamento da estrutura de uma bola de fio depois de se tomar trechos de apenas sua camada mais externa e, então descobrir como elas se encaixam (1).

Uma vez que a estrutura dos trímeros foi estabelecida, a equipe passou vários anos a mais desenvolvendo métodos para testar os efeitos dos trímeros em células tipo neurônio-motor cultivadas em laboratório. Os resultados foram claros: as proteínas SOD1 que estavam fortemente ligadas aos trímeros, eram letais para as células do tipo neurônio motor, enquanto as proteínas SOD1 não agrupadas não o eram (1). A superóxido dismutase [Cu-Zn] também conhecida como superóxido dismutase 1 ou SOD1 é uma enzima que em humanos é codificada pelo gene SOD1, localizado no cromossomo 21. Está envolvida na apoptose e com a ELA.

A equipe planeja investigar qual é a “cola” que mantém os trímeros juntos, a fim de encontrar drogas que poderiam quebrá-los ou impedi-los de se formarem.

Além disso, esses achados podem ajudar a lançar luz sobre outras doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer e Parkinson.

Há muitas semelhanças entre as doenças neurodegenerativas. O que se descobriu nessa pesquisa parece corroborar o que já se sabe sobre a doença de Alzheimer, e se puderem descobrir mais sobre o que está acontecendo na ELA, poder-se-ia potencialmente abrir um caminho para se entender as raízes de outras doenças neurodegenerativas.

Fonte: UNC School of Medicine

Referência

1.Proctor EA, Fee L, Tao Y, Redler RL, Fay JM, Zhang Y, et al. Nonnative SOD1 trimer is toxic to motor neurons in a model of amyotrophic lateral sclerosis. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2016;113(3):614-9.

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  • 6
  1. Fabiane disse:

    Boa tarde! Sou técnica de enfermagem e cuido de um paciente portador de ELA, onde o mesmo já perdeu uma irmã com essa doença e a pouco tempo uma outra irmã tbm foi diagnostica com essa doença. É muito bom saber que as pesquisas tem avançado bastante e assim poder dar um pouco mais de esperança aos portadores dessa doença e seus familiares.

    24/agosto/2017 ás 16:46
  2. Marquisonam da Silva disse:

    Que Deus tenha compaixão de nós todos

    24/agosto/2017 ás 16:54
  3. Geraldo magela carraro disse:

    Sou portador de ela a 10 anos gostaria de saber como esta as pesquisas.

    14/novembro/2017 ás 18:29
  4. Flavio Silva disse:

    Boa Tarde.
    Sou portador de ELA ,há quase 5 anos e a única forma de me manter é com produtos vindo dos USA, da Empresa Simplesa .É que hoje possui um distribuidor no Brasil. E quem quiser adquirir os produtos acessa : http://www.sosela.com.br
    É uma Empresa séria e que segue as normas rígidas daquele país e tem pesquisado produtos para nossa enfermidade.
    Não é a cura ,mas te me mantido aguardando esse milagre.

    01/dezembro/2017 ás 17:00
  5. Fernando José disse:

    Bom dia!
    Meu nome é Fernando meu pai foi diagnosticado com (ElA)
    Ainda estamos perdidos devido a gravidade da doença
    Espero que encontrem a cura o mais breve possível, pois é muito
    Difícil combater algo que ainda não tenha solução.

    05/dezembro/2017 ás 02:04
  6. willian melo disse:

    gostaria de saber como estão as pesquisas sobre o remedio da cura da e.l.a

    03/janeiro/2018 ás 12:21

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