O ‘gatilho’ de Parkinson observou diretamente no tecido cerebral humano pela primeira vez

Os cientistas, pela primeira vez, visualizaram e quantificaram diretamente os aglomerados de proteínas que desencadeiam Parkinson, marcando um grande avanço no estudo da doença neurológica de maior crescimento do mundo.

Esses pequenos aglomerados, chamados oligômeros de alfa-sinucleína, têm sido considerados os prováveis ​​culpados para a doença de Parkinson começarem a se desenvolver no cérebro, mas até agora, eles evitam a detecção direta no tecido cerebral humano.

Agora, pesquisadores da Universidade de Cambridge, UCL, do Instituto Francis Crick e da Polytechnique Montreal desenvolveram uma técnica de imagem que lhes permite ver, contar e comparar oligômeros em tecido cerebral humano, um desenvolvimento que uma das equipes diz: “Como poder ver estrelas em pleno dia”.

Seus resultados, relatados no diário Engenharia biomédica da naturezapoderia ajudar a desvendar a mecânica de como Parkinson se espalha pelo cérebro e apoiar o desenvolvimento de diagnósticos e possíveis tratamentos.

Cerca de 166.000 pessoas no Reino Unido vivem com a doença de Parkinson, e o número está aumentando. Até 2050, o número de pessoas com Parkinson em todo o mundo deve dobrar para 25 milhões. Embora existam medicamentos que possam ajudar a aliviar alguns dos sintomas de Parkinson, como tremor e rigidez, não há drogas que possam diminuir a velocidade ou interromper a própria doença.

Por mais de um século, os médicos reconheceram Parkinson pela presença de grandes depósitos de proteínas chamados corpos de Lewy. Mas os cientistas suspeitaram que os oligômeros menores e de formação anterior podem causar os danos às células cerebrais. Até agora, esses oligômeros eram simplesmente pequenos demais para ver – apenas alguns nanômetros de comprimento.

“Os corpos de Lewy são a marca registrada do Parkinson, mas eles essencialmente dizem onde a doença esteve, não onde está agora”, disse o professor Steven Lee, do Departamento de Química Yusuf Hamied de Cambridge, que co-liderou a pesquisa. “Se pudermos observar o Parkinson em seus estágios mais iniciais, isso nos diria muito mais sobre como a doença se desenvolve no cérebro e como poderíamos tratá -la”.

Agora, Lee e seus colegas desenvolveram uma técnica, chamada ASA-PD (detecção avançada de agregados para a doença de Parkinson), que utiliza microscopia de fluorescência ultra-sensível para detectar e analisar milhões de oligômeros no tecido cerebral post-mortem.

Como os oligômeros são tão pequenos, seu sinal é extremamente fraco. ASA-PD maximiza o sinal enquanto diminui o fundo, aumentando drasticamente a sensibilidade ao ponto em que os oligômeros individuais da alfa-sinucleína podem ser observados e estudados.

“Esta é a primeira vez que conseguimos olhar para os oligômeros diretamente no tecido cerebral humano nessa escala: é como poder ver estrelas em plena luz do dia”, disse o co-primeiro autor Dr. Rebecca Andrews, que conduziu o trabalho quando ela era pesquisadora de pós-doutorado em Lee’s Lab. “Ele abre novas portas na pesquisa de Parkinson”.

A equipe examinou amostras de tecido cerebral post mortem de pessoas com Parkinson e as comparou a indivíduos saudáveis ​​em idade semelhante. Eles descobriram que os oligômeros existem nos cérebros saudáveis ​​e de Parkinson. A principal diferença entre doenças e cérebros saudáveis ​​foi o tamanho dos oligômeros, que eram maiores, mais brilhantes e mais numerosos em amostras de doenças, sugerindo um vínculo direto para a progressão do Parkinson.

A equipe também descobriu uma subclasse de oligômeros que apareceram apenas nos pacientes de Parkinson, que poderiam ser os primeiros marcadores visíveis da doença-potencialmente anos antes do aparecimento dos sintomas.

“Esse método não nos dá um instantâneo”, disse o professor Lucien Weiss, da Polytechnique Montreal, que liderou a pesquisa.

“Oferece um atlas inteiro de alterações de proteínas no cérebro e tecnologias semelhantes podem ser aplicadas a outras doenças neurodegenerativas, como Alzheimer e Huntington.

“Os oligômeros têm sido a agulha no palheiro, mas agora que sabemos onde estão essas agulhas, ela pode nos ajudar a direcionar tipos de células específicos em certas regiões do cérebro”.

“A única maneira real de entender o que está acontecendo na doença humana é estudar diretamente o cérebro humano, mas por causa da pura complexidade do cérebro, isso é muito desafiador”, disse a professora Sonia Gandhi, do Francis Crick Institute, que co-liderou a pesquisa.

“Esperamos que romper essa barreira tecnológica nos permita entender o porquê, onde e como os aglomerados de proteínas se formam e como isso muda o ambiente do cérebro e leva à doença”.