14 de abril de 2013

As mudanças de uma vitamina num gene


Um potencial novo tratamento para ataxia de Friedreich?

A ataxia de Friedreich é uma doença debilitante, incurável. Uma doença neurodegenerativa que frequentemente surge na infância, uma doença hereditária que rouba a coordenação e funções motoras ao longo do tempo. O discurso torna-se arrastado, a mobilidade condicionada ao ponto de tornar-se uma deficiência grave frequentemente até aos 30 anos e estes pacientes estão também nos grupos de risco de desenvolver diabetes e cardiomiopatia. Mas a nova pesquisa do CSC promete uma nova abordagem terapêutica, usando um suplemento vitamínico disponível, para modificar os controlos epigenéticos do defeito genético que causa a doença.

 

Os sintomas da ataxia de Friedreich são causados por uma deficiência na proteína frataxina. Uma mutação que cria triplas que ao repetir os danos do ADN, danifica o gene que normalmente codifica a proteína frataxina, efetivamente silenciando-a. Uma pesquisa publicada na Human Molecular Genetics revela como funciona este processo e sugere como pode ser combatido. Richard Festenstein (chefe do Mecanismos de Controlo Genético e da Doença) explica: "O silenciamento de genes é característico de algo chamado Efeito de Posição Variegação (PEV) – um fenômeno epigenético arquetípico em que genes são silenciados por heterocromatina e sensível a modificadores". Esta conclusão abre portas a uma potencial terapia. Se o mecanismo silencioso pode ser invertido, a expressão desse gene poderia ser retornada a níveis normais.

 

"Identificámos algo," diz Festenstein, "que volta a ligar este gene nas células nos tecidos corretos. Em grandes doses, a nicotinamida – vitamina B3 – poderia ser capaz de restaurar os níveis de frataxina duas, três vezes, até níveis assintomáticos." Esta descoberta é o culminar de mais de uma década de trabalho para Festenstein. "Em 1996 demonstrámos que o PEV poderia acontecer num mamífero. Em 2003 demonstrámos que a repetição de triplas poderia induzir este tipo de silenciamento in vivo em ratos." Agora, aplicar esse conhecimento na ataxia de Friedreich produziu resultados potencialmente excitantes.

 

"A nicotinamida está fácil e prontamente disponível e tem um perfil de segurança forte, pois já é tomado como um suplemento vitamínico”, diz Festenstein. Então, como funciona? Para a heterocromatina se formar, as proteínas histonas em torno do qual o ADN se enrola devem ser metilatadas. Para que isso aconteça, primeiro um grupo acetilénico deve ser removido. Inibindo uma enzima que remove o grupo acetilénico, a nicotinamida aumenta a acetilação e, portanto, baixa a redução de metilação-heterocromatinanização. “Descobrimos que o locus estava numa estrutura mais fisicamente aberta após a adição de nicotinamida. Isso é o que se esperaria de um gene que está ativo."

 

Reativando o gene silenciado poderia ser a chave para a luta contra a neurodegeneração experimentada por pessoas com ataxia de Friedreich. Apesar do potencial, Festenstein continua a ser cauteloso: "É importante que os pacientes não começam a tomar o medicamento ainda. Estamos agora a dar início a um ensaio clínico exploratório, e esperamos que nos dê uma ideia melhor se isto poderia ser um tratamento eficaz, seguro e de confiança. " E isto pode ser o início: "Com a ascensão do sequenciamento de última geração torna-se mais fácil olhar para as sequências de ADN em torno de genes. Este poderia ser um protótipo para muitas outras doenças. Talvez seja apenas a ponta do iceberg."

 

Referência: Chan, P. K., Torres, R., Yandim, C., lei, P. P., Khadayate, s., Mauri, M., Grosan, C., Chapman-Rothe, s., Giunti, P., Pook, M., Festenstein, R., Março de 2013.

7 de abril de 2013

O silenciamento-CIS de PIP5K1B evidenciado nas células de pacientes de ataxia de Friedreich resultam em anomalias do citoesqueleto


Aurélien Bayot, Sacha Reichman, Sophie Lebon, Zsolt Csaba, Laetitia Aubry, Ghislaine Sterkers, Isabelle Husson, Malgorzata Rak e Pierre Rustin
 
RESUMO
 
A ataxia de Friedreich (FRDA) é uma doença neurodegenerativa progressiva caracterizada por ataxia, associando diversas doenças cardíacas, diabetes mellitus e/ou intolerância à glicose. Resulta da expansão intrónica de repetições do triplo GAA no locus FXN. As expansões homozigotos causam o silenciamento do gene FXN e a subsequente expressão diminuída da frataxina mitocondrial codificada. Análises detalhadas em fibroblastos e tecidos neuronais de pacientes FRDA revelaram anomalias profundas do citoesqueleto. Até agora, no entanto, o mecanismo molecular subjacente a esses defeitos do citoesqueleto permanece desconhecido. Mostramos aqui que o silenciamento do gene se espalha na CEI sobre o gene PIP5K1B em células de pacientes FRDA (linfócitos e fibroblastos primários de circulação), correlacionando-se com tamanho da repetição GAA expandida. O PIP5K1B codifica fosfatidilinositol 4 – fosfato 5 quinase β tipo I (pip5k1β), uma enzima funcionalmente ligada à dinâmica do citoesqueleto de actina que fosforila fosfatidilinositol 4-fosfato (PI(4)P) para gerar o fosfatidilinositol-4,5-bisfosfato (PI(4,5)P2). Nesse sentido, a perda da função de pip5k1β em células FRDA foi acompanhada pela diminuição dos níveis PI (4,5) P2 e demonstrou ser instrumental para a desestabilização da rede actina e atrasou a disseminação celular. O derrube de PIP5K1B em fibroblastos de controlo usando shRNA, reproduziu a remodelação do citoesqueleto de actina anormal, enquanto a sobre-expressão da PIP5K1B, mas não FXN, suprimiu este fenótipo em células FRDA. Enquanto proporciona novas visões sobre as consequências da expansão do gene FXN, estas descobertas levantam a questão se o silenciamento do PIP5K1B pode contribuir para uma manifestação variável desta doença complexa.
 
 
 

3 de abril de 2013

Novo estudo revela avanços no controlo da neurodegeneração na doença de Machado-Joseph

EquipaCNC_MachadoJosephUma equipa liderada por Luís Pereira de Almeida e Rodrigo Cunha desenvolveu um estudo sobre o papel da cafeína e do bloqueio dos receptores A2A em modelo animal da doença de Machado-Joseph.

Nélio Gonçalves é o primeiro autor desta publicação aceite pela revista
Annals of Neurology. O estudo permitiu identificar o receptor A2A como o alvo da cafeína no bloqueio da progressão da doença. Mostrou também pela primeira vez alterações na conexão neuronal, exercendo a cafeína efeitos protectores, capazes de restabelecer a função.

Embora esta descoberta represente uma peça importante para o complexo “puzzle” da compreensão desta doença rara e incurável, os coordenadores do estudo sublinham que «são resultados promissores que abrem pistas para o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas, mas são necessários mais estudos e ensaios clínicos para confirmar se o alvo molecular é eficaz nos humanos». A comunidade científica «validou estas novas informações sobre os mecanismos envolvidos na neuropatologia, renovando a esperança na busca de um tratamento que permita atrasar a sua evolução. No entanto, estabelecer prazos para um novo medicamento chegar ao mercado é pura especulação», sustentam Luís Pereira de Almeida e Rodrigo Cunha. Actualmente, «não há nenhum mecanismo para interferir com a progressão da doença de Machado-Joseph, apenas se tratam os sintomas. Por isso, os resultados abrem portas para a definição de uma nova estratégia para frenar o surgimento da doença», clarificam os investigadores.

Com uma prevalência significativa em Portugal, especialmente nos Açores, a doença de Machado-Joseph é uma doença genética rara que integra o grupo de nove doenças de poliglutaminas e é caracterizada por produção anormal da proteína ataxina 3, causando toxicidade em diferentes zonas do cérebro.

O estudo teve financiamentos da Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), National Ataxia Foundation (EUA) e da rede Europeia Marie Curie que estuda o conjunto de doenças de poliglutaminas (TreatPolyQ).
 
 

1 de abril de 2013

Novo projeto de pesquisa

'A fase IIa de um ensaio clínico para testar a segurança e a eficácia do tratamento com interferão gama, para elevar os níveis de frataxina em pacientes com ataxia de Friedreich'
 
Dr. Roberto Testi, Universita' di Roma Tor Vergata, Itália
 
Resumo do investigador:
Recentemente, observámos que interferão gama, uma citoquina que ocorre naturalmente em nosso corpo, eleva os níveis de frataxina em células derivadas de pacientes com ataxia de Friedreich. Além disso, o tratamento com interferão gama melhora as funções neurológicas de ratos projetados para imitar a doença humana. Interferão gama é uma droga comercialmente disponível, já aprovada para o tratamento de outras doenças humanas. Planeamos portanto testar se o tratamento com interferão gama que, da mesma forma que foi observado com ratos com ataxia de Friedreich, eleva os níveis de frataxina em pacientes com ataxia de Friedreich. Colocaremos esta questão ao reunir um pequeno grupo de pacientes com ataxia de Friedreich, a quem serão dadas injeções subcutâneas de interferão gama. Os níveis de frataxina serão medidos e avaliação clínica dos pacientes (usando a escala de avaliação de ataxia) será feita antes e após o tratamento. Uma resposta positiva a esta pergunta serviria para incentivar o início de ensaios clínicos maiores, controlados, destinados a verificar a eficácia do tratamento de interferão gama em impedir a progressão da doença.
 
Custos:
Este é um projeto de um ano e é necessária a quantia de £36.933. Isto irá cobrir salários para o supervisor de logística do ensaio, médico, investigador laboratorial e consultor para o tempo que se vão dedicar ao estudo e materiais de consumo para o estudo (excluindo o custo da droga, que será coberto pelo hospital ou pela AISA, a associação de ataxia italiana).
Visão do projeto da Ataxia UK
O Comité Científico Consultivo pensa que este projeto é novidade e interessante e potencialmente pode conduzir a resultados com significado terapêutico. Colocaram algumas perguntas sobre o protocolo, que estão agora a ser tratadas.
Oportunidades de cofinanciamento
A Ataxia UK está a pedir à Ataxia Irlanda e a outras associações de doentes de ataxia, se estão dispostos a cofinanciar este ensaio clínico.