Pela primeira vez, pesquisadores conseguiram observar e medir diretamente os aglomerados de proteínas que se acredita serem responsáveis pela doença de Parkinson, marcando um importante marco na compreensão da condição neurológica que cresce mais rapidamente no mundo.
Esses aglomerados microscópicos, conhecidos como oligômeros de alfa-sinucleína, há muito eram suspeitos de constituir o ponto de partida da doença de Parkinson, mas até agora permaneceram indetectáveis em tecido cerebral humano.
Uma equipe da Universidade de Cambridge, UCL, do Francis Crick Institute e da Polytechnique Montréal desenvolveu uma poderosa abordagem de imagem que permite aos cientistas visualizar, contar e comparar esses aglomerados de proteínas em tecido cerebral humano. Um dos pesquisadores descreveu essa conquista como “como ser capaz de ver estrelas à luz do dia.”
Publicados na Nature Biomedical Engineering, os achados podem transformar a forma como os cientistas estudam a doença de Parkinson, oferecendo novos insights sobre como ela se espalha pelo cérebro e abrindo caminho para diagnósticos mais precoces e tratamentos mais direcionados.
Parkinson: Um Desafio de Saúde Global Crescente
Mais de 166.000 pessoas no Reino Unido vivem atualmente com a doença de Parkinson, e o número global deve chegar a 25 milhões até 2050. Embora os medicamentos existentes possam aliviar sintomas como tremores e rigidez, nenhum pode interromper ou retardar a progressão da doença.
Por mais de um século, os médicos têm identificado a doença de Parkinson pela presença de grandes depósitos de proteínas conhecidos como corpos de Lewy. No entanto, os pesquisadores acreditam há muito tempo que oligômeros menores, em estágio inicial, podem na verdade causar danos às células cerebrais. Até agora, essas estruturas microscópicas, com apenas alguns nanômetros de comprimento, eram impossíveis de observar diretamente.
Observando o Parkinson em Seus Estágios Mais Iniciais
“Os corpos de Lewy são a marca registrada da doença de Parkinson, mas eles basicamente dizem onde a doença esteve, e não onde está agora”, disse o professor Steven Lee, do Yusuf Hamied Department of Chemistry da Cambridge, que co-liderou a pesquisa. “Se pudermos observar a doença de Parkinson em seus estágios mais iniciais, isso nos dirá muito mais sobre como a doença se desenvolve no cérebro e como podemos tratá-la.”
Para alcançar isso, os pesquisadores criaram um método chamado ASA-PD (Detecção Avançada de Agregados para Doença de Parkinson). Essa técnica de microsscopía de fluorescência ultra-sensível pode detectar e analisar milhões de oligômeros em amostras de cérebro post-mortem. Como os oligômeros são tão pequenos, seu sinal é fraco, mas o ASA-PD aprimora esse sinal enquanto reduz o ruído de fundo, permitindo que os cientistas vejam claramente aglomerados individuais de alfa-sinucleína pela primeira vez.
Iluminando o Invisível
“Esta é a primeira vez que conseguimos observar oligômeros diretamente em tecido cerebral humano nessa escala: é como ser capaz de ver estrelas à luz do dia”, disse a co-primeira autora Dr. Rebecca Andrews, que conduziu o trabalho quando era pesquisadora de pós-doutorado no laboratório de Lee. “Isso abre novas portas na pesquisa sobre Parkinson.”
Os pesquisadores examinaram o tecido cerebral de pessoas com Parkinson e o compararam com amostras de indivíduos saudáveis de idade similar. Eles descobriram que os oligômeros estavam presentes em ambos os grupos, mas, nas pessoas com Parkinson, os aglomerados eram maiores, mais brilhantes e muito mais numerosos. Essa diferença sugere uma forte conexão entre o crescimento de oligômeros e a progressão da doença.
Pistas sobre os Sinais Mais Iniciais da Doença
A equipe também identificou um subconjunto único de oligômeros encontrado apenas em pacientes com Parkinson, que pode representar os primeiros sinais detectáveis da doença — possivelmente surgindo anos antes do aparecimento dos sintomas.
“Esse método não nos dá apenas uma visão momentânea”, disse o professor Lucien Weiss, da Polytechnique Montréal, que co-liderou a pesquisa. “Ele oferece todo um atlas de mudanças proteicas no cérebro e tecnologias semelhantes poderiam ser aplicadas a outras doenças neurodegenerativas, como Alzheimer e Huntington.”
“Oligômeros têm sido a agulha no palheiro, mas agora que sabemos onde essas agulhas estão, isso pode nos ajudar a mirar tipos celulares específicos em determinadas regiões do cérebro.”
Uma Nova Janela Para o Cérebro Humano
“A única forma real de entender o que está acontecendo nas doenças humanas é estudar diretamente o cérebro humano, mas devido à complexidade do cérebro, isso é muito desafiador”, disse a professora Sonia Gandhi, do Francis Crick Institute, que co-liderou a pesquisa. “Esperamos que a quebra dessa barreira tecnológica nos permita entender por que, onde e como os aglomerados de proteínas se formam e como isso altera o ambiente cerebral e leva à doença.”
Essa pesquisa foi possível com o apoio da Aligning Science Across Parkinson’s (ASAP), da Michael J. Fox Foundation e do Medical Research Council (MRC), que faz parte da UK Research and Innovation (UKRI). A equipe expressou sua gratidão aos pacientes, famílias e cuidadores que doaram tecido cerebral para a pesquisa, permitindo descobertas como essa que avançam a compreensão e o tratamento potencial da doença de Parkinson.
