Cientistas que investigam a doença de Alzheimer determinaram pela primeira vez a estrutura das moléculas dentro do cérebro humano.
Publicado hoje em Naturezao estudo descreve como cientistas usaram tomografia crioeletrônica, guiada por microscopia de fluorescência, para explorar profundamente o interior do cérebro de um doador com doença de Alzheimer.
Isso gerou mapas tridimensionais nos quais eles puderam observar proteínas, os blocos de construção moleculares da vida, um milhão de vezes menores que um grão de arroz, dentro do cérebro.
O estudo se concentrou em 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 pelo cérebro.
Este estudo revelou a estrutura molecular do tau no tecido, como os amiloides são organizados e novas estruturas moleculares envolvidas nessa patologia no cérebro.
A demência é a principal causa de morte no Reino Unido, sendo o Alzheimer sua forma mais comum.
Na doença de Alzheimer, acredita-se que tanto as placas β-amiloides quanto os filamentos tau anormais interrompem a comunicação celular, o que leva a sintomas como perda de memória e confusão, além de morte celular.
O Dr. Rene Frank, principal autor e professor associado da Faculdade 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 ao redor do globo, cada um trabalhando com proteínas isoladas em um tubo de ensaio. No entanto, há muito se sabe que a maioria das funções na biologia são consequência de uma orquestra de muitas proteínas diferentes.
Este estudo realizado na Universidade de Leeds em colaboração com cientistas da Amsterdam UMC, 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 terapêuticas e diagnósticos baseados em mecanismos de próxima geração.
