Vendo dentro do cérebro da doença de Alzheimer. Cientistas que investigam a doença de Alzheimer determinaram a estrutura de moléculas dentro de um cérebro humano pela primeira vez.
Publicado hoje(15/7/2024), na Nature, o estudo descreve como os cientistas usaram a tomografia crio-eletrônica, guiada por microscopia de fluorescência, para explorar profundamente o cérebro de um doador com doença de Alzheimer. Isso deu mapas tridimensionais nos quais eles podiam observar proteínas, os blocos de construção moleculares da vida um milhão de vezes menor do que um grão de arroz, dentro do cérebro. O estudo analisou duas proteínas que causam demência – ‘β-amiloide’, uma proteína que forma placas pegajosas microscópicas, e ‘tau’ – outra proteína que na doença de Alzheimer forma filamentos anormais que crescem dentro das células e se espalham por todo o cérebro.
Este estudo revelou a estrutura molecular da tau no tecido, como os amiloides são arranjados, e novas estruturas moleculares emaranhadas dentro desta patologia no cérebro. A demência é a principal causa de morte no Reino Unido, sendo o Alzheimer a sua forma mais comum. Na doença de Alzheimer, acredita-se que as placas de β-amiloide e os filamentos anormais de tau interrompam a comunicação celular, o que leva a sintomas como perda e confusão de memória e morte celular.
O Dr. Rene Frank, autor principal e professor associado da Escola de Biologia da Universidade de Leeds, disse: “Este primeiro vislumbre da estrutura das moléculas dentro do cérebro humano oferece mais pistas sobre o que acontece com as proteínas na doença de Alzheimer, mas também estabelece uma abordagem experimental que pode ser aplicada para entender melhor uma ampla gama de outras doenças neurológicas devastadoras”.
Nos últimos 70 anos, um vasto catálogo de estruturas moleculares foi acumulado por vários milhares de cientistas em todo o mundo, cada um trabalhando com proteínas isoladas em um tubo de ensaio. No entanto, há muito se sabe que a maioria das funções em biologia são a consequência de uma orquestra de muitas proteínas diferentes. Este estudo realizado na Universidade de Leeds em colaboração com cientistas da UMC de Amsterdã, da Zeiss Microscopy e da Universidade de Cambridge.
Faz parte de novos esforços de biólogos estruturais para estudar proteínas diretamente dentro de células e tecidos, seu ambiente nativo – e como as proteínas trabalham juntas e afetam umas às outras, particularmente em células e tecidos humanos devastados por doenças. A longo prazo, espera-se que a observação dessa interação de proteínas dentro dos tecidos acelere a identificação de novos alvos para a próxima geração de terapias e diagnósticos baseados em mecanismos.