quarta-feira, 4 de julho de 2012

Priões – que papel nas doenças neurodegenerativas?


Bruno Lopes 


Duas notícias, amplamente difundidas na imprensa nacional da semana passada, dão conta que a Doença de Alzheimner se deve a uma proteína “infecciosa” e que cientistas suecos demonstrarram que essa proteína passa de neurónio para neurónio.


Estas notícias recordam o conceito de prião, utilizado pela primeira vez em 1982 por Stanley B. Prusiner, que viria a ser galardoado em 1997 com o Prémio Nobel da Medicina e Fisiologia pelo seu trabalho e por ter definido "um novo conceito biológico de infecção".


Os priões são proteínas infecciosas, cuja estrutura secundária e respectiva conformação espacial está alterada. Ao contrário de outros agentes infecciosos (bactérias, vírus, fungos) são desprovidos de material nucleico (RNA ou DNA). Nos mamíferos, estes priões induzem a conversão de proteínas correctamente enroladas (PrPc) nas isoformas priónicas (PrPSc), mantendo assim o ciclo infeccioso
As duas isoformas proteicas são iguais na sua estrutura primária mas diferem na sua conformação tridimensional. Nas PrPc predominam as α-hélices enquanto as PrPSc são pobres em α-hélices e ricas em folhetos-β. Esta diferença é fundamental nos eventos pelos quais os priões geram doença.
As doenças nas quais os priões estão envolvidos podem ser infecciosas (inoculação do prião), genéticas (conversão da isoforma PrPc já existente na isoforma PrPSc) ou esporádica (formação “de novo” da isoforma patogénica).

Os priões geram uma reacção em cadeia que produz grandes quantidades de forma priónica, que em todas as doenças conhecidas forma uma conjunto de fibrilhas proteicas, que polimerizam num agregado constituído por folhas-β empacotadasDependendo da proteína, as fibrilhas podem coalescer em placas amilóides, novelos neurofibrilares ou inclusões intracelulares como os “corpúsculos de Lewis" ou os "corpúsculos de Pick”.


Mas serão os priões responsáveis por todas as doenças neurodegenerativas? Alguns cientistas afirmam que sim e vão acrescentando argumentos:

- Ridley and Baker (2006) inocularam homogeneizados cerebrais humanos com Doença de Alzheimer em saguis, que desenvolveram a doença. Resultados corroborados em ratos, transgénicos, produtores do precursor amilóide.

- Heiko Braak et al. (1991) demonstraram a distribuição das placas  Aβ-amilóides e dos novelos neurofibrilhares do córtex entorrino para outras regiões do cérebro.

- Doença de Parkinson caracteriza-se pela acumulação de α – synucleina nos corpos de Lewis dos neurónios. Estas proteínas podem adoptar conformações secundárias com abundância de folhetos β.

- Agregados de Superóxido Dismutase (SOD1) podem autopropagar-se em culturas celulares podendo estar envolvidos na Esclerose Lateral Amiotrófica.

- Fragmentos proteicos com repetições de poliglutamina, autopropagam-se em cultura, formando agregados espontâneos. Porque é que pessoas com sequências de 5 a 10 glutaminas, apenas desenvolvem Doença de Huntington entre os 40-60 anos?

Finalmente, e a propósito da notícia referida no início do texto, acerca do trabalho dos cientistas suecos que “viram” a transferência de material amiloidótico de neurónio para neurónio, apresento uma imagem onde de pode verificar a passagem de material fibrilhar de neurónio para neurónio:


O estudo foi feito em co-culturas de neocórtex de rato e linhas celulares humanas. As células dadoras foram marcadas à fluorescência com vermelho e as receptoras com verde. Na coluna da esquerda, vemos uma imagem de fusão que permite avaliar o movimento do material amiloidótico.

No blog, está apenas um resumo muito resumido da apresentação efectuada no dia 5 de Julho. Para mais informações: brlopes.ua@gmail.com


Bibliografia

Spreading of Neurodegenerative Pathology via Neuron-to-Neuron Transmission of β-Amyloid
Sangeeta Nath, Lotta Agholme, Firoz Roshan Kurudenkandy, Björn Granseth, JanMarcusson and Martin Hallbeck.
The Journal of Neuroscience, June 27, 2012. 32(26):8767–8777

Shattuck Lecture - Neurodegenerative Diseases and Prions
Stanley B. Prusiner
N Engl J Med, Vol. 344, No. 20. May 17, 2001. 1516-1526

A Unifying Role for Prions in Neurodegenerative Diseases
Stanley B. Prusiner
 Science 336, 1511 (2012)

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