
Candidato promissor a medicamento para Alzheimer evita o acúmulo de proteínas tau em estudos de laboratório e moscas-das-frutas

O cérebro de uma mosca da fruta de 7 dias com Tau expresso em um circuito neuronal usado pela mosca na memória olfativa. O verde descreve os neurônios, que estão começando a inchar e degenerar devido à proteína Tau. O vermelho mostra onde o Tau está se acumulando em aglomerados ao longo dos neurônios, começando a formar aglomerados que eventualmente se tornam fibrilas semelhantes a cordas. Crédito: Universidade de Southampton
Uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela Universidade de Lancaster fez um avanço promissor no desenvolvimento de medicamentos para tratar a doença de Alzheimer. Pela primeira vez, os cientistas desenvolveram um medicamento que atua nos dois principais “pontos críticos” promotores de agregação da proteína tau no cérebro – um fator-chave da neurodegeneração.
A droga, um inibidor peptídico chamado RI-AG03, foi eficaz na prevenção do acúmulo de proteínas tau em estudos de laboratório e com moscas-das-frutas.
A pesquisa, publicada em Alzheimer e Demênciafoi liderado pela Lancaster University em colaboração com a University of Southampton, a Nottingham Trent University, o Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science e o University of Texas Southwestern Medical Center.
A equipe da Universidade de Lancaster incluía o falecido professor David Allsop e o falecido Dr. Nigel Fullwood, ambos da Faculdade de Ciências Biomédicas e da Vida da Universidade de Lancaster.
O artigo descreve como o RI-AG03 foi desenvolvido pela primeira vez pelo Dr. Anthony Aggidis no laboratório do falecido Professor Allsop, usando biologia computacional, onde foi testado em placas de laboratório.
O autor principal, Dr. áreas-chave da proteína tau, esta abordagem única poderia ajudar a abordar o impacto crescente da demência na sociedade, proporcionando uma nova opção muito necessária para o tratamento destas doenças devastadoras.”
Um avanço significativo
As proteínas Tau desempenham um papel crucial na manutenção da estrutura e função dos neurônios (células cerebrais). Mas na doença de Alzheimer, estas proteínas funcionam mal, agrupando-se para formar fibrilas longas e retorcidas. À medida que as fibrilas se acumulam, criam os chamados emaranhados neurofibrilares – massas de proteínas tau retorcidas que obstruem os neurónios, impedindo-os de obter os nutrientes e os sinais de que necessitam para sobreviver.
À medida que mais neurônios morrem, a memória, o pensamento e o comportamento tornam-se cada vez mais prejudicados, levando ao declínio cognitivo observado na doença de Alzheimer.
Existem dois “pontos críticos” específicos da proteína tau onde essa aglomeração tende a acontecer. Embora os tratamentos atuais tenham como alvo um ou outro desses pontos críticos, o RI-AG03 tem como alvo e bloqueia ambos exclusivamente.
Amritpal Mudher, professor de neurociência da Universidade de Southampton, disse: “Existem duas regiões da proteína tau que agem como um zíper para permitir sua agregação. Este mecanismo de duplo direcionamento é significativo porque aborda ambos os domínios que estimulam a agregação de tau, potencialmente abrindo caminho para tratamentos mais eficazes para doenças neurodegenerativas como a doença de Alzheimer”.

Os cientistas usaram uma técnica de imagem especial para observar como a proteína Tau se aglomera no tecido cerebral de moscas geneticamente modificadas em resposta ao tratamento com RI-AG03. Sem o tratamento (A), eles viram aglomerados tóxicos de fibrilas Tau (seta) e oligômeros (ponta de seta). Após o tratamento (B), esses aglomerados nocivos desapareceram, restando apenas grandes estruturas redondas, que os cientistas acreditam serem menos prejudiciais. Crédito: Universidade de Southampton
Abordagem direcionada
A abordagem baseada em peptídeos também é mais direcionada do que os tratamentos atuais, tornando-a potencialmente mais segura e com menos efeitos colaterais.
Aggidis disse: “Sabemos que a toxicidade da proteína tau está intimamente ligada à sua capacidade de agregação, portanto, ao inibir a agregação, esperamos ver efeitos desejáveis. Mas os inibidores de agregação atuais tiveram muitos efeitos colaterais porque podem interferir no funções de muitas outras proteínas RI-AG03 é projetado especificamente contra a proteína tau, o que significa que é menos provável que interaja indesejavelmente com outras proteínas.”
Testando RI-AG03
Para testar a sua eficácia em células de um organismo vivo, investigadores da Universidade de Southampton administraram o medicamento a moscas da fruta que tinham tau patogénica. Esses modelos de mosca da fruta da doença de Alzheimer foram gerados pelo Dr. Shreyasi Chatterjee, que é professor sênior na Nottingham Trent University.
Os pesquisadores descobriram que a droga suprimiu a neurodegeneração e prolongou a vida das moscas em cerca de duas semanas – uma extensão significativa considerando o tempo de vida dos insetos.
Para entender o que estava acontecendo, os cientistas de Southampton examinaram profundamente os cérebros das moscas-das-frutas.
O professor Mudher disse: “Quando não alimentamos as moscas com o inibidor de peptídeo, elas tinham muitas fibrilas patogênicas, que se agrupam para formar um emaranhado. Mas quando as alimentamos com a droga, as fibrilas patogênicas diminuíram significativamente em quantidade. Quanto maior a dosagem administrada, maior será a melhoria que observamos na vida útil da mosca da fruta.”
Para ter certeza de que isso não era exclusivo das moscas-das-frutas, pesquisadores do Southwestern Medical Center da Universidade do Texas testaram a droga em uma célula biossensora – um tipo de linhagem de células humanas vivas projetada para detectar a formação de fibrilas tau patogênicas. Também aqui descobriram que a droga penetrou com sucesso nas células e reduziu a agregação das proteínas tau.
A equipa acredita que o seu trabalho terá um impacto significativo nos esforços de descoberta de medicamentos no campo das doenças neurodegenerativas e planeia agora testar o RI-AG03 em roedores, antes de prosseguir para os ensaios clínicos.
Richard Oakley, Diretor Associado de Pesquisa e Inovação da Sociedade, disse: “A demência é a maior causa de morte no Reino Unido e aplica enormes custos e pressões ao nosso sistema de saúde… Esta pesquisa está dando passos promissores em direção a um novo Uma terapia única que tem como alvo a tau, uma proteína prejudicial no cérebro das pessoas que vivem com a doença de Alzheimer, impedindo-a de se agregar. Este medicamento tem potencial para ser mais direcionado do que outros atualmente em estudo, e esperamos que tenha resultados. em menos efeitos colaterais tóxicos.
“É importante notar que o estudo está em seus estágios iniciais, por isso ainda não sabemos se funcionará ou será seguro para os seres humanos, mas é um desenvolvimento emocionante e estamos ansiosos para ver aonde ele nos levará.
“A investigação vencerá a demência, mas precisamos de a tornar realidade mais cedo, através de mais financiamento, mais parcerias e mais pessoas a participar na investigação sobre a demência.”
Mais informações:
Um novo inibidor da agregação de Tau baseado em peptídeo como potencial terapêutico para a doença de Alzheimer e outras Tauopatias, Alzheimer e Demência (2024). DOI: 10.1002/alz.14246
Fornecido pela Universidade de Lancaster
Citação: Candidato promissor a medicamento para Alzheimer evita o acúmulo de proteínas tau em estudos de laboratório e moscas da fruta (2024, 3 de outubro) recuperado em 3 de outubro de 2024 em https://medicalxpress.com/news/2024-10-alzheimer-drug-candidate-buildup-tau .html
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