Os cientistas identificaram o ponto exato em que as proteínas cerebrais saudáveis colidem com o emaranhado comumente associado à doença de Alzheimer.
Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara (UCSB) estãoO benefício é que a nova tecnologia de laboratório por trás da descoberta pode ser usada diretamente para estudar os estágios iniciais “sem precedentes” de muitas doenças neurodegenerativas.
proteínas tau abundante no cérebro humano. A princípio, essas proteínas parecem pedacinhos de tendão dentro dos neurônios. Porque eles se dobram e estão ligados entre si por elementos estruturais chamados tubos microscópicosNo entanto, eles criam uma espécie de esqueleto para as células cerebrais que os ajudam a funcionar corretamente.
Infelizmente, essa dobra às vezes pode dar errado. Proteínas tau anormalmente emaranhadas são um sinal de muitos, mas não todos, casos de doença de Alzheimer.
Neste caso complexo, conhecido como A Emaranhados neurofibrilaresAs proteínas Tau são suspeitas de sufocar os neurônios de dentro para fora, interferindo na função celular e levando à morte celular.
Outros especialistas argumentam que os emaranhados de tau não são tóxicos, mas na verdade são de natureza protetora, produzidos em resposta a algum outro problema subjacente.
Ser capaz de observar a tau enquanto ela se emaranha no laboratório pode ajudar os pesquisadores a elucidar o papel da proteína na degeneração cerebral. Também pode ser um ótimo modelo para testar os próximos tratamentos.
Uma equipe multidisciplinar de cientistas da Universidade da Califórnia, em San Francisco, propôs uma maneira de fazer exatamente isso.
Com pouco menos de um volt de eletricidade, os pesquisadores mostraram que podem desencadear uma luta descontrolada entre um tipo específico de proteína tau.
Esta corrente é projetada para imitar os sinais moleculares que naturalmente causam “hiperdobramento” de proteínas tau no cérebropermitindo que os pesquisadores monitorem em tempo real como as proteínas tau passam por um “ponto de inflexão” crítico e mudam de um estado saudável para um estado doente.
Quando essa linha é cruzada, os emaranhados se formam rapidamente.
“Este método fornece aos cientistas uma nova maneira de estimular e monitorar simultaneamente as mudanças dinâmicas em uma proteína, à medida que vai de boa a ruim”. Explicar Bioquímico Daniel Morse da Universidade da Califórnia.
“Como podemos acionar e ajustar o processo, podemos usar esse sistema para ver quais moléculas podem interceptar ou impedir certos estágios de dobramento e montagem”.
As proteínas Tau incluem uma variedade de múltiplas variantes solúveis, mas o tipo usado no estudo atual é chamado K18, e é um peptídeo central contendo um domínio de ligação a microtúbulos.
Curiosamente, os pesquisadores descobriram que quando o K18 foi exposto a uma voltagem por um longo período de tempo (horas ou dias), desencadeou uma contração rápida e irreversível.
No entanto, mesmo após apenas 15 minutos de exposição curta, as proteínas tau começaram a se agregar em nós, embora fosse mais fácil desembaraçar com voltagem reversa.
Isso pode ser um sinal de que o emaranhamento de tau pode se desenvolver com o tempo, assim como parecem ser os sintomas da doença de Alzheimer.
Transição de uma proteína tau saudável para uma proteína doente, pesquisadores Ele escrevepode ser “tecla progressiva em vez do resultado de uma tecla tudo ou nada”.
Esta é uma visão interessante sobre o K18, mas existem muitas outras formas de tau que às vezes são associadas à doença de Alzheimer.
A maneira pela qual essas outras proteínas se dobram e se agregam e as implicações para a atividade celular podem agora, em teoria, ser estudadas usando técnicas semelhantes.
O estudo foi publicado em Jornal de Química Biológica.
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