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Equipe de pesquisa identifica gene cuja superexpressão impede o desenvolvimento da doença de Parkinson em moscas e camundongos
Com exceção de formas raras envolvendo um único gene, a maioria dos casos de Parkinson resulta de uma interação entre múltiplos fatores de risco genéticos e ambientais, mas um gatilho comum para a doença é a disfunção mitocondrial nos neurônios dopaminérgicos
A doença de Parkinson é uma doença neurodegenerativa caracterizada pela destruição de uma população específica de neurônios: os neurônios dopaminérgicos. A degeneração desses neurônios impede a transmissão de sinais que controlam movimentos musculares específicos e leva a tremores, contrações musculares involuntárias ou problemas de equilíbrio característicos dessa patologia. Uma equipe da Universidade de Genebra (UNIGE) investigou a destruição desses neurônios dopaminérgicos usando a mosca da fruta como modelo de estudo. Os cientistas identificaram uma proteína chave em moscas, mas também em camundongos, que desempenha um papel protetor contra esta doença e pode ser um novo alvo terapêutico. Os resultados foram publicados na revista científica Nature Communications.
Com exceção de formas raras envolvendo um único gene, a maioria dos casos de Parkinson resulta de uma interação entre múltiplos fatores de risco genéticos e ambientais. No entanto, um gatilho comum para a doença é a disfunção mitocondrial nos neurônios dopaminérgicos. Essas pequenas fábricas dentro das células são responsáveis pela produção de energia, mas também pela ativação dos mecanismos de autodestruição das células quando são danificadas.
A equipe liderada pela Dra. Emi Nagoshi, professora do Departamento de Genética e Evolução da Faculdade de Ciências da UNIGE, utilizou a mosca da fruta (Drosophila) para estudar os mecanismos de degeneração dos neurônios dopaminérgicos. Seu grupo está mais interessado no gene Fer2, cuja contraparte humana codifica uma proteína que controla a expressão de muitos outros genes e cuja mutação pode levar à doença de Parkinson, de acordo com mecanismos ainda pouco compreendidos.
Em um estudo anterior, a equipe de pesquisa havia demonstrado que uma mutação do gene Fer2 causa deficiências do tipo Parkinson em moscas, com atraso no início do movimento. Os pesquisadores também haviam observado defeitos na forma das mitocôndrias dos neurônios dopaminérgicos, semelhantes aos observados em pacientes com Parkinson.
Proteção dos neurônios
Se a ausência de Fer2 pode causar a doença de Parkinson, os pesquisadores testaram se – pelo contrário – um aumento na quantidade de Fer2 nas células poderia ter um efeito protetor. Quando as moscas são expostas aos radicais livres, suas células sofrem estresse oxidativo que leva à degradação dos neurônios dopaminérgicos. No entanto, os cientistas puderam observar que o estresse oxidativo não tem mais nenhum efeito deletério sobre as moscas se elas produzirem em excesso o gene Fer2, confirmando a hipótese de seu papel protetor.
“Identificamos também os genes regulados pelo Fer2 e eles estão envolvidos principalmente no funcionamento das mitocôndrias. Essa proteína-chave, portanto, parece desempenhar um papel crucial contra a degeneração dos neurônios dopaminérgicos em moscas, controlando não apenas a estrutura das mitocôndrias, mas também suas funções”, explicou o Dr. Federico Miozzo, pesquisador do Departamento de Genética e Evolução da UNIGE e primeiro autor do estudo.
Um novo alvo terapêutico?
Para descobrir se o gene Fer2 desempenha o mesmo papel em mamíferos, os biólogos criaram mutações do homólogo de Fer2 em neurônios de dopamina de camundongos. Assim como na mosca, eles observaram anormalidades nas mitocôndrias desses neurônios, bem como defeitos na locomoção em camundongos velhos. “Estamos atualmente testando o papel protetor do homólogo Fer2 em camundongos, e resultados semelhantes aos observados em moscas permitiriam vislumbrar um novo alvo terapêutico em pacientes com doença de Parkinson”, concluiu a Dra. Emi Nagoshi.
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Acesse a notícia completa na Universidade de Genebra (em francês).
Fonte: Universidade de Genebra. Imagem: Drosophila melanogaster em casca de banana. Fonte: rjp/zimpenfish via Wikimedia Commons.
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