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4 de julho de 2017

Conseguimos silenciar as Doenças Raras?


Na descoberta de medicamentos para as doenças raras, as terapias de genes estão a começar a mostrar promessas clínicas. A estratégica vai compensar? Um relatório de um simpósio de Charles River.

Terapia genética, o uso e a manipulação da doença para tratar ou prevenir doenças, teve os seus altos e baixos. Quando os pesquisadores começaram a experimentar com ele nos anos 80 e 90, muitos pensaram que iriam transformar a medicina. Mas isso tornou-se mergulhada em controvérsia depois que um jovem de 18 anos chamado Jesse Geisinger, que sofria de uma doença genética no fígado, ter morrido ter morrido durante uma terapia genética experimental em 1991 na Universidade de Pennsylvania. A sua morte, que foi atribuída ao vector de adenovírus recombinante que transportava os genes corretivos, provocou a paragem abrupta de outros ensaios.

Mas as tecnologias têm desde então evoluído suficientemente para viabilizar a estratégica. Em 2013, a empresa Holandesa de biotecnologia uniQure recebeu aprovação de reguladores europeus do mercado de Glybera, um produto de terapia de genes para deficiência de lipoproteína lípase, um defeito genético raro que impede as pessoas de digerir corretamente as gorduras. E a terapêutica Spark diz que está se a prepar para apresentar um pedido à US Food and Drug Administration para o seu produto de terapia gentica voretigene neparvovec, um tratamento único para uma doença hereditária da retina que provoca cegueira em crianças

Num simpósio sobre doenças raras na segunda feira que foi patrocinado por Charles River, Guangping Gao, professor e diretor do Gene Therapy e Vector Core da Universidade de Massachusetts Medical School, descreveu como o seu grupo está a usar vírus recombinados associados de adeno (AAVs) para tentar curar a doença de Canavan, uma condição fatal desencadeada por uma versão de mutação de um gene chamado ASPA que é transmitida por ambos os pais. O gene disfuncional impede a compensação de N-acetil acido aspártico vindo do cérebro, e como o ácido acumula começa a corroer a mielina que protege os nossos neurônios do cérebro, transformando-o em uma bagunça esponjosa.

Em 2001, pesquisadores da faculdade de medicina de Jefferson perfuraram seis buracos no crânio de uma menina de seis anos de idade com a doença de Canavan e infundiram milhões de partículas AAV recombinadas no seu cérebro na esperança de que iriam começar a expressar os genes normais. O tratamento foi determinado para ser seguro, mas não funcionou.

O laboratório de Gao também está a usar AAV como um vetor viral, mas ele estabeleceu-se numa variante diferente – AA9-o que é melhor do que outros vetor de vírus adeno-associados ao atravessar a barreira hemato-encefálica, diz ele. Isto tornou possível a introdução da terapia genética por via intravenosa, em vez de infundi-lo diretamente no cérebro. Alcançado mais cedo, o tratamento completo, e o resgate sustentado do fenótipo de doenças fatais em camundongos(ratinho) CD disse Gao, e mais recentemente foi testado num jovem rapaz com uso de forma compassiva. A criança tolerou a terapia, mas Gao disse que é muito cedo para dizer se também é eficaz.

Apesar da promessa da terapia genética, encontrar parceiros para investir é difícil. Gao disse que um ensaio clinico estabelecido para testar a eficácia desta terapia genética custa dezenas de miliares de dólares. Encontrar parceiros dispostos a investir em um ensaio que beneficia apenas um pequeno numero de crianças é extremamente difícil.

A Doença de Huntington

As estratégias da terapia dos genes são também uma área madura de exploração da doença de Huntington (HD), diz Douglas Macdonald, o diretor das operações de pesquisa e alianças no CHDI, uma fundação de doença empenhada em encontrar terapias que retardam a progressão devastadora e no final de contas, fatal distúrbio de movimento. Macdonald, que deu o discurso inaugural no simpósio, disse que varias estratégias baseadas em AAV projetadas para diminuir a expressão do gene de Huntingtin (HTT), que está ligado ao HD, estão sendo exploradas com uma potencial estratégia terapêutica. E o primeiro estudo clinico, um ensaio de segurança da Fase 1 dos oligonucleotides anti sentido (ASOs) – que se destinam a reduzir (silenciar) HTT – começou no ano passado. No entanto, resta ver se este tratamento – que funcionou bem em modelos animais – também é eficaz em seres humanos.

Ainda assim, enquanto as terapias genéticas vão emergindo como uma estratégica viável para o tratamento de muitas destas doenças raras, que muitas vezes surgem de uma mutação de um gene único que, em teoria pelo menos, deveria ser fixável com ferramentas dos tempos de hoje, as terapias genéticas que são seguras e eficazes, vão demorar anos para desenvolver. Muitos doentes não têm muito tempo.

A historia do Ryan

Mark Dant, cujo filho, Ryan nasceu com uma doença do deposito lisossômico conhecida como MPS1 (para mucopolissacaridose 1), é um caso para apontar. Uma mutação num gene impede a produção de uma enzima necessária para quebrar certos subprodutos das reações químicas, causando esta doença letal que aparece cedo na infância. Como não há tratamentos disponíveis para ajudar o filho, Dant e a sua esposa, Jeanne embarcaram num mundo global implacável para encontrar um caminho para seguir com o Ryan. Esta historia notável teve um final feliz. A fundação da família Dant, financiou a pesquisa de MP de um cientista da Califórnia que desenvolveu uma terapia de reposição enzimática que, no final transformou a sentença morte do Ryan virou uma condição crônica, mas controlável. Infusões periódicas do ERT, que primeiro era administradas por via intravenosa e, mais tarde diretamente na coluna vertebral, permitiram que Ryan tivesse uma vida normal. Ele terminou a licenciatura na Universidade de Louisville este ano e o pai disse que ele gostaria de perseguir um emprego na área do desporto. Esta terapia de ER está disponível em vários países do globo.

Dant, que foi saudado no simpósio de segunda feira com uma salva de palmas, disse que curar esta doença é um grande golo, mas os moduladores da doença também são importantes. Dant disse, se tivéssemos esperado pela terapia genética, o nosso filho não teria sobrevivido.

Link Original:  http://eureka.criver.com/rare-diseases/

Tradução para APAHE: Alexandra Leal

17 de abril de 2017

Investigação portuguesa melhora sintomas da doença de Huntington



Um grupo de especialistas do CNC, liderado por Ana Cristina Rego, "melhorou os sintomas da doença de Huntington em ratinhos ao ativar uma enzima envolvida na energia das células", afirma a UC, numa nota enviada hoje à agência Lusa.

"A ativação da enzima desidrogenase do piruvato melhora a saúde das células mutantes presentes na doença de Huntington, através de compostos específicos", concluíram os investigadores no estudo, que já foi publicado na revista científica oficial da Sociedade Americana de Neurociências (The Journal of Neuroscience).

"O funcionamento da desidrogenase do piruvato foi melhorado por via do bloqueio da atividade de outro grupo de enzimas, desacetilases das histonas, que regulam a expressão dos genes", refere a UC.

"O aumento da atividade da desidrogenase do piruvato permitiu melhorar a produção de energia da célula (através da função das mitocôndrias, que são a "fábrica" de energia das células) e recuperar a função motora em ratinhos com a doença", acrescenta.

Ana Cristina Rego esclarece ainda que "a doença apresenta alterações na transcrição de genes, um processo muito importante para que as células possam funcionar normalmente".

"Utilizámos compostos que afetam a epigenética da célula, ou seja, a forma como a célula regula a transcrição de genes importantes para o seu funcionamento", explicita a investigadora, adiantando que "os compostos inibem a atividade das desacetilases das histonas, aumentando os níveis de transcrição de genes, levando à ativação da desidrogenase do piruvato".

A investigação comparou células e ratinhos com doença e controlos (sem doença), procurando perceber se os grupos tratados com compostos que induzem a ativação da desidrogenase do piruvato, através do aumento da transcrição de genes, apresentavam uma melhoria da função das mitocôndrias e de sintomas motores que se aproximassem dos grupos controlo.

"Os compostos poderão ser usados clinicamente para atrasar a progressão da doença de Huntington", sublinha Ana Cristina Rego, citada pela UC.

"Uma vez que a enzima desidrogenase do piruvato parece ser um alvo terapêutico muito promissor, poderão ser encontradas outras formas de tratar a disfunção desta enzima", sustenta a investigadora, que também é docente da Faculdade de Medicina da UC.
Investigadores do Centro de Neurociências e Biologia Celular (CNC) da Universidade de Coimbra (UC) descobriram uma forma de melhorar os sintomas da doença de Huntington, foi hoje anunciado.
A doença de Huntington é uma doença neurodegenerativa hereditária que afeta o movimento e não possui cura, recorda a UC.

Vários grupos de investigação de diferentes instituições, incluindo este grupo do CNC, já mostraram que as fábricas da energia das células (as mitocôndrias) têm um papel importante na perda neuronal e neurodegenerescência, que ocorre nesta e noutras doenças neurodegenerativas.

O estudo foi desenvolvido em colaboração com o Centre for Molecular Medicine and Therapeutics, Child and Family Research Institute, University of British Columbia de Vancouver, no Canadá, que cedeu os ratinhos transgénicos estudados.

O financiamento do grupo de investigação foi obtido através da Fundação para a Ciência e a Tecnologia, do COMPETE (Programa Operacional Fatores de Competitividade), do FEDER (Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional), do Programa Operacional Potencial Humano, da Santa Casa da Misericórdia de Lisboa (através da primeira edição do prémio Mantero Belard) e da FLAD (Fundação Luso-Americana para o Desenvolvimento).

FONTE: https://www.noticiasaominuto.com/lifestyle/777204/investigacao-portuguesa-melhora-sintomas-da-doenca-de-huntington

3 de janeiro de 2015

Cientistas descobrem a primeira proteína que pode editar outras proteínas


 Janet Iwasa, Ph.D, Universidade do Utah, EUA

A tarefa mais importante dentro de qualquer célula é a produção de proteínas, e todas elas são feitas utilizando as instruções a partir do ADN. Este processo é praticamente evangélico no campo da biologia molecular, mas uma nova investigação identifica algumas exceções. Algumas proteínas, ao que parece, podem fazer outras proteínas.

As proteínas são montadas a partir de aminoácidos no interior das estruturas celulares chamados ribossomas. Normalmente, os planos para cada proteína - de anticorpos de combate às doenças, a componentes estruturais que permitem que os músculos se contraiam - são codificados no ADN e entregues aos ribossomas por moléculas chamadas mensageiros ARN (mARN). Assim, essas instruções genéticas são utilizadas por uma molécula relacionada chamada transferência ARN para construir a proteína.

A imagem acima, publicada na revista Science, mostra uma maneira totalmente diferente da construção duma proteína. A massa amarela é uma proteína chamada Rqc2 que está a fazer o trabalho normalmente feito pelo mARN. Está ligada à transferência ARN (as massas azul e verde claro), dizendo aos ribossomas (a massa de cachos brancos) para inserir uma sequência aleatória de aminoácidos na cadeia de proteínas.

Este não é um caso duma proteína se tornar desonesta. Parece ser parte do processo de reciclagem, que ocorre quando há um erro na construção duma proteína. Quando um erro é introduzido, os ribossomas param e chamam um grupo de proteínas de controlo de qualidade, incluindo a Rqc2. Ao observar esse processo, os investigadores viram como a Rqc2 se liga com a transferência ARN e lhe diz para inserir uma sequência aleatória de dois aminoácidos na corrente (dum total de 20 aminoácidos).

Os investigadores acreditam que o comportamento aparentemente aberrante da Rqc2 pode ser uma parte integrante de manter o corpo livre de proteínas defeituosas. É possível que seja a sinalização da proteína para a destruição, ou de que a corrente de aminoácidos pode ser um teste para ver se o ribossoma está a funcionar corretamente. As pessoas com doenças como Alzheimer e Huntington têm processos de controlo de qualidade defeituosos para as suas proteínas. Compreender as condições exatas de como a Rqc2 é acionada, e onde falha, são o próximo passo na investigação, e pode ser importante para o desenvolvimento de novos tratamentos para doenças neurodegenerativas.




28 de novembro de 2014

Uma ligação entre a transcrição do ADN e as expansões causadoras de doenças

Da esquerda para a direita, as estruturas de A-, B- e Z-ADN. Crédito: Wikipedia

Os investigadores da genética humana têm sabido que as longas repetições de nucleótidos no ADN leva à instabilidade do genoma e, finalmente, a doenças hereditárias humanas, tais a ataxia de Freidreich e a doença de Huntington.
Os cientistas acreditavam que o alongamento dessas repetições ocorria durante a replicação do ADN quando as células se dividem, ou quando a máquina de reparação do ADN celular é ativada. Recentemente, contudo, tornou-se aparente que um outro processo chamado de transcrição, que é copiar as informações a partir do ADN em ARN, poderia também estar envolvido.
Um estudo da Universidade Tufts (EUA) publicado online a 20 de Novembro no jornal Cell Reports por uma equipa de investigação liderada por Sergei Mirkin, Professor de Biologia na Escola de Artes e Ciências da Tufts, juntamente com o antigo estudante de doutoramento Kartick Shah e os estudantes de doutoramento Ryan McGuity e Vera Egorova, explora a relação entre a transcrição e as expansões de repetições do ADN. Conclui-se que o estado de transcrição ativa dum segmento de ADN que contém uma repetição ADN predispõe-se para expansões. A versão impressa do estudo será publicada a 11 de Dezembro.
"Há um grande número de motivos repetitivos simples no nosso ADN, como GAAGAAGAA ou CGGCGGCGG", diz Mirkin. "Eles são estáveis e não causam dano, se ficarem curtos. Ocasionalmente, no entanto, eles começam a alongar-se compulsivamente, e essas expansões incontroláveis levam a mudanças dramáticas na estabilidade do genoma, a expressão do gene, o que pode levar a doenças humanas."
No seu estudo, os investigadores usaram fermento de padeiro para monitorizar o progresso e os mecanismos genéticos fundamentais para a transcrição, replicação e reparo no funcionamento do genoma.
"A beleza do sistema da levedura é que fornece um com um arsenal praticamente ilimitado de ferramentas para estudar os mecanismos de funcionamento do genoma", diz Mirkin. "Criamos sistemas genéticos para rastrear expansões das repetições que foram posicionadas em ambas as partes transcritas ou não transcritas dos genes transmissores”.
Após a medição da taxa de expansões repetidas em todos estes casos, os autores descobriram que uma repetição pode expandir-se sob a condição, quando não há praticamente qualquer transcrição, mas a probabilidade do processo de expansão é drasticamente (10 vezes) maior quando o transmissor está transcricionalmente ativo.
Surpreendentemente, no entanto, a maquinaria de transcrição não necessita de passar fisicamente através da repetição para estimular a sua expansão. Assim, é o estado ativo de transcrição do segmento de ADN que contém a repetição, em vez da síntese de ARN por meio da repetição que promove as expansões.
No estado transcricionalmente ativo, o ADN é empacotado em cromatina mais frouxamente do que quando está transcricionalmente inativo. Mais especificamente, a densidade dos nucleossomas ao longo do segmento de ADN transcrito é significativamente menor do que no segmento não transcrito. Esta embalagem de ADN repetitivo nas áreas transcritas dá muito mais espaço para a ginástica da cadeia de ADN, levando a repetir expansões.
Seja qual for o modelo exato, diz Mirkin, o fato de repetições de ADN expansível terem sido sempre encontrados em áreas transcritas do nosso genoma pode não ser tão surpreendente, afinal.


ADN – ácido desoxirribonucleico
ARN – ácido ribonucleico


28 de setembro de 2014

Neurodegeneração molecular: biologia básica e vias das doenças

Robert Vassar e Hui Zheng

Resumo
O campo da investigação na neurodegeneração foi avançando rapidamente ao longo dos últimos anos e tem proporcionado intrigantes novas perspetivas sobre as funções fisiológicas normais e papéis patogénicos duma vasta gama de moléculas associadas a várias doenças neurodegenerativas devastadoras, incluindo a doença de Alzheimer, doença de Parkinson, amiotrófica esclerose lateral (ELA), demência fronto-temporal, doença de Huntington e síndroma de Down. Desenvolvimentos recentes também têm facilitado os esforços iniciais para traduzir descobertas pré-clínicas em direção a novas abordagens terapêuticas e ensaios clínicos em seres humanos. Estes desenvolvimentos recentes são revistos na atual Série Revista sobre "Neurodegeneração Molecular: Biologia Básica e Vias das Doenças" numa série de manuscritos que cobrem temas apresentados na Terceira Conferência Internacional sobre Neurodegeneração Molecular: "Biologia básica e vias das doenças ", realizada em Cannes, na França, em Setembro de 2013.

Texto
Em Setembro de 2013, a Terceira Conferência Internacional sobre Neurodegeneração Molecular: "Biologia básica e vias das doenças" foi realizada em Cannes, França. A conferência de três dias reuniu cientistas de todo o mundo para apresentar e discutir os resultados das suas investigações mais recentes sobre as funções fisiológicas normais e mecanismos patológicos das vias moleculares que são relevantes para as doenças neurodegenerativas (Figura 1). A atual série revista na revista, intitulada "Neurodegeneração Molecular: Biologia Básica e Vias das Doenças", pretende representar não só as descobertas científicas apresentadas durante a conferência, mas também para refletir sobre o estado atual, num determinado campo. As séries revistas serão compostas dum formato de submissão, em que os manuscritos dos oradores da conferência serão exibidos em intervalos regulares na revista.

A Terceira Conferência Internacional sobre Neurodegeneração Molecular: "Biologia básica e vias das doenças" - Cannes, França. A Conferência contou com 179 delegados de todo o mundo para apresentar e discutir as investigações mais recentes sobre as funções fisiológicas normais e mecanismos patológicos das vias moleculares que são relevantes para as doenças neurodegenerativas.
 

 


A conferência cobriu uma grande variedade de tópicos relacionados com a neurodegeneração nos níveis genéticos, moleculares, celulares, fisiológicos, comportamentais e de sistemáticos, e com uma perspetiva translacional de mover descobertas a partir de modelos pré-clínicos para ensaios clínicos humanos. Nas sessões analisou-se as seguintes áreas de investigação da neurodegeneração:

• A genética da AD e outras doenças neurodegenerativas
• A estrutura e as funções fisiológicas normais das moléculas envolvidas na neurodegeneração
• Novos mecanismos moleculares da AD, PD, ALS, FTD, DS, e HD
• Mecanismos da neurotoxicidade na PD, AD e outras tauopatias
• Novas abordagens terapêuticas para as doenças neurodegenerativas

Os mecanismos moleculares da neurodegeneração foram os temas dominantes da conferência. Alguns destaques incluíram novos olhares sobre a patogénese da AD fornecida por análises genéticas revelando novos genes fator de risco para a AD, como o CD33 e o TREM2, envolvidos na imunidade inata. Um conhecimento mais profundo das estruturas e funções fisiológicas normais da APP e as enzimas α-, β- e γ-secretase que processam a APP estão a auxiliar o desenvolvimento de terapias modificadoras da doença para a AD, que têm como alvo o peptídeo Aβ neurotóxico. Estudos intrigantes têm revelado novas moléculas envolvidas na neurodegeneração, como a C9ORF72 na ALS e FTD, e começam a lançar luz sobre seus papéis patogênicos. Novos olhares sobre a propagação semelhante ao prion do Aβ e patologias tau na AD e α-sinucleína na PD também foram feitos. Além disso, estudos inovadores dos mecanismos de neurotoxicidade revelaram papéis para micro-RNAs, fatores de transcrição e moléculas traficantes na AD. Novas terapias baseadas em muitas destas descobertas ainda estão em desenvolvimento, como os anticorpos anti-tau para a AD e outras tauopatias.

Em resumo, esta série revista tem como objetivo encapsular os temas discutidos na Terceira Conferência Internacional sobre a Neurodegeneração Molecular e proporcionar conhecimento de um vasto leque de áreas em investigação na neurodegeneração. É esperança dos editores que o conhecimento transmitido na série revista irá fornecer informação de qualidade aos leitores e estimular novos avanços científicos na neurodegeneração molecular que pode algum dia trazer um fim a essas doenças neurodegenerativas devastadoras.

Abreviaturas
Aβ: Beta-amilóide; AD: doença de Alzheimer; ALS: esclerose lateral amiotrófica (ELA); APP: proteína precursora amilóide; C9ORF72: cromossoma 9 aberto de leitura 72; CD33: conjunto de diferenciação 33; DS: síndrome de Down; FTD: demência frontotemporal; HD: doença de Huntington; PD: doença de Parkinson; TREM2: Disparo recetor expresso em células mielóides 2.




31 de dezembro de 2011

Estudo identifica pequenas moléculas que simulam chave para o crescimento cerebral

Investigadores da Escola de Medicina da Universidade de Stanford (EUA) identificaram várias pequenas moléculas que simulam uma proteína chave, mas incómoda, no cérebro, uma descoberta que pode abrir as portas a novas terapias para uma variedade de desordens cerebrais. A proteína, designada pelo acrónimo BDNF, é conhecida pelo seu envolvimento em importantes funções cerebrais, que inclui a memória e a aprendizagem.

“Estas pequenas moléculas podem ser base de medicamentos que podem providenciar novas formas de tratamento para um grande número de doenças do foro neuropsiquiátrico, tais como Alzheimer, Huntington e depressão”, disse o Dr. Frank Longo, professor e responsável pela neurologia e ciências neurológicas, e autor principal de um estudo a ser publicado online no Jornal de Investigação Clínica.
BDNF pertence a uma família de proteínas denominadas factores de crescimento nervoso, que são críticos durante o desenvolvimento do sistema nervoso. Quando um factor de crescimento se liga ao seu receptor na superfície dum neurónio, ou célula nervosa, pode accionar uma série de sinais dentro da célula que direcciona a célula a sobreviver, cultivar uma projecção extensível a células próximas ou distantes, ou formar uma ligação especializada com outra célula que permita que essas duas células comuniquem. E nalgumas poucas áreas do cérebro onde novas células nervosas possam ser formadas, BDNF promove este processo. Mas a sua actividade é diminuída em certas doenças neurodegenerativas, tais como a doença de Huntington. Mesmo em indivíduos saudáveis, o seu nível declina gradualmente com a idade.
Usar a própria BDNF como droga terapêutica vai no entanto ser difícil, diz Longo, pois os medicamentos proteicos não só são caros, como não podem ser tomados por via oral (os nossos tractos digestivos não fazem qualquer distinção entre as proteínas em forma de comprimidos e as proteínas contidas num bife) e assim têm que ser injectadas. Mas mesmo assim, a BDNF desaparece muito rapidamente no corpo. “Só dura cerca de um minuto no sangue,” diz Longo. Finalmente, a barreira sanguínea do cérebro, que evoluiu para proteger o cérebro de substâncias estranhas indesejáveis, iria efectivamente barrar a entrada às BDNF sanguíneas. “Assim, no que diz respeito às doenças neurológicas, não iriam alcançar o seu objectivo.”
“BDNF é uma molécula dominante e muito importante no sistema nervoso central,” diz o neurologista Dale Bredesen, professor e presidente fundador do Instituto Buck de Investigação para o Envelhecimento, em Novato, Califórnia (EUA), que não esteve envolvido no estudo mas que está familiarizado com a pesquisa. “Este é um estudo importante. Representa um primeiro passo para a possibilidade de desenvolver moléculas para estudos em humanos que vão ser valiosos para um número de doenças, incluindo doenças neurodegenerativas e lesões cerebrais.”
Possivelmente tão importante para outros investigadores como o potencial terapêutico destas moléculas, é o método segundo o qual foram descobertas. O trabalho foi efectuado em colaboração com o Dr. Steven Massa, neurologista na Universidade da Califórnia – San Francisco e no Centro Médico de Veteranos em San Francisco, que foi o arquitecto da busca informática que levou à selecção das moléculas potencialmente activas para serem testadas no laboratório de Longo. Massa partilha a primeira autoria do estudo com o Dr. Tao Yang, cientista principal no laboratório de Longo em Stanford e, antes disso, na Universidade da Carolina do Norte (EUA). Yang levou a cabo muitos dos bio-ensaios chave para demonstrar que esses compostos eram, de facto, activos em sistemas vivos.
Primeiramente, perto de 1 milhão de substâncias de estrutura química conhecida foram analisados “in silico”, i.e., através duma busca informática de características indicadoras da semelhança estrutural em relação a uma porção correspondente a, talvez, 5% do comprimento da proteína BDNF. Esta parte particular da molécula é, acredita-se, critica para a capacidade da BDNF em ligar-se ao seu receptor, denominada TrkB, que se situa na superfície das células cerebrais.
Massa, cujo laboratório foi responsável pela operação de análise informática, disse que a busca apenas levou algumas horas – apesar da programação do enorme conjunto de dispositivos virtuais (que, tal como os livros numa biblioteca, podem ser consultados várias vezes por várias pessoas) ter levado alguns meses.
Dos milhões de moléculas testadas, cerca de 2.000 deram sinais de terem, possivelmente, actividade de ligação-TrkB tipo-BDNF. Para reduzir esta lista, os investigadores utilizaram métodos práticos para discernir qual o tipo de moléculas fazia um medicamento possivelmente não-tóxico, mais facilmente absorvido e por aí adiante. “Ficámos com 14 que pareciam bastante boas,” disse Longo.
Mas esses compostos, nesta altura, eram meramente virtuais, consistindo em uns e zeros em circuitos electrónicos, ao contrário de pós em provetas. Era necessário aos investigadores porem as mãos em exemplares reais, de fontes comerciais. “Pusemos em curso o serviço comercial de agentes de pequenas moléculas, que vão e encontram-nas. Estas são, muitas vezes, moléculas que não têm finalidade conhecida. Podem ter sido uma reacção secundária dum projecto anterior e o químico apenas as guardou numa prateleira e não haver utilidade conhecida para as mesmas,” diz Longo.
Longo e os seus colegas tiveram a possibilidade de obter sete moléculas de fontes comerciais. Yang efectuou então pormenorizados ensaios biológicos, a fim de determinar se os compostos viviam até à sua facturação in-silico. Por exemplo, eles mantinham uma cultura de neurónios num prato para não morrer, como a BDNF?
“Nós usámos neurónios que vieram duma parte do cérebro dum rato que são bastantes sensíveis a processos neurodegenerativos,” disse Longo. “A cultura apenas em tecidos é desafiante para eles. Quando estão no cérebro, têm acesso à BDNF. Quando os retiramos do cérebro e cultivamo-los num recipiente para cultura, se não lhe fornecermos BDNF, eles morrem.”
Das sete moléculas testadas, cinco tiveram a capacidade tipo-BDNF de impedir a morte de neurónios cultivados num prato. Os quatro mais activos são discutidos no novo artigo.
Significativamente, estas moléculas ligam-se apenas a TrkB. Em contraste, a BDNF liga-se a pelo menos outro receptor na superfície da célula nervosa, denominado p75. “Pensa-se que, quando a BDNF interage com a p75, pode promover a dor ou outras funções perniciosas,” disse Longo. “Assim, uma segunda vantagem das nossas pequenas moléculas, tem a ver com o facto de estarmos, selectivamente, a fazer mira à TrkB, o que nos dá a oportunidade de evitar os efeitos negativos que a proteína natural possa causar.”
“É muito difícil desenvolver pequenas moléculas que simulem proteínas muito maiores, muitas vezes porque as proteínas e os seus receptores interagem ao longo de áreas de superfície muito grandes,” disse Bredesen, o neurologista do Instituto Buck. “Para sermos capazes de fazer isso com sucesso, o que foi feito, representa um passo importante.”
As patentes para estes quatro compostos estão na posse da Universidade da Carolina do Norte e UCSF, onde Longo trabalhou antes de ir para Stanford. Enquanto esteve na UNC (Universidade da Carolina do Norte), Longo fundou a PharmatrophiX, uma empresa focada no desenvolvimento comercial de pequenas moléculas semelhantes, e incluindo, às identificadas neste estudo.
O financiamento para este estudo foi providenciado pelo Instituto para o Estudo do Envelhecimento, a Associação Alzheimer e os departamentos norte-americanos da Defesa e dos Assuntos dos Veteranos. Outros co-autores de Standard foram o assistente de investigação Dina Mesma e o instrutor de neurologia Dr. Gatafunhar Rajadas.
Fonte: Ruce Goleiam
Centro Médico da Universidade de Standard