Os cientistas estão estudando ligações entre a proteína do neurônio motor de sobrevivência e a sarcopenia

Os cientistas estão estudando ligações entre a proteína do neurônio motor de sobrevivência e a sarcopenia

A adoção de algumas das estratégias por trás do tratamento bem-sucedido da atrofia muscular espinhal, doença infantil, poderia permitir o desenvolvimento de terapias para conter a perda muscular que acompanha o envelhecimento, sugere uma nova pesquisa.

No centro de ambos os distúrbios está a proteína de sobrevivência dos neurônios motores, que está presente em todo o corpo e é importante para manter vivas as células dos neurônios motores e enviar sinais adequados do sistema nervoso central para os músculos. Uma mutação genética que resulta em níveis reduzidos desta proteína causa atrofia muscular espinhal (AME), e a terapia genética está entre as três terapêuticas de AME clinicamente disponíveis. As primeiras crianças a receber a terapia genética têm agora 6 anos.

Com base nos anos de pesquisa da SMA que mostraram sobre a importância da proteína do neurônio motor de sobrevivência na integridade neuromuscular, os cientistas da Universidade Estadual de Ohio estão estudando as ligações entre a proteína e a sarcopenia, a perda de massa e força muscular esquelética relacionada à idade.

Seu novo estudo em camundongos sugere um papel claro para a sobrevivência da proteína do neurônio motor (SMN) e a perda muscular com a idade: os níveis da proteína na medula espinhal e nos neurônios motores de camundongos de idade avançada foram 22% e 55% mais baixos, respectivamente, do que os níveis em camundongos de meia-idade, e essas quedas de proteína foram acompanhadas por redução da função muscular.

Descobrimos que a proteína SMN e o envelhecimento estão ligados – com a idade a proteína diminui e está correlacionada com um declínio na função neuromuscular. Com base no que sabemos sobre SMA e terapêutica, temos experiência no direcionamento da proteína SMN – e é possível que isso possa ser algo que possa ser aplicado ao declínio neuromuscular relacionado à idade.

Maria Balch, autora principal, pós-doutoranda em neurociência na Faculdade de Medicina do Estado de Ohio

O pôster da pesquisa foi apresentado hoje (terça-feira, 15 de novembro de 2022) no Neuroscience 2022, o encontro anual da Society for Neuroscience.

Dois genes, SMN1 e SMN2, estão envolvidos na produção da proteína do neurônio motor de sobrevivência. SMN1 faz a maior parte do trabalho para produzir a proteína completa e é crítica para a sobrevivência e função dos neurônios motores. O SMN2, que na maioria das vezes apresenta forma truncada, contribui minimamente para a produção de proteínas completas e pode ser considerado um auxiliar - a presença de mais cópias do gene SMN2 está associada a formas mais leves de SMA.

A equipe do estado de Ohio descobriu que camundongos projetados para expressar níveis mais elevados do que o normal de proteína SMN apresentaram maior resiliência neuromuscular geral e se recuperaram mais rapidamente de lesões nervosas.

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“Isso levantou algumas questões”, disse o autor sênior Arthur Burghes, professor de química biológica, farmacologia e genética molecular do estado de Ohio, que desenvolveu o modelo de camundongo que avançou a pesquisa da SMA. “Pessoas diferentes desenvolvem diferentes níveis de fraqueza à medida que envelhecem. Por que algumas pessoas são completamente resistentes a isso e outras mais suscetíveis?

"Com o aumento da idade e da sarcopenia, o risco de lesões por quedas aumenta. Portanto, é uma questão importante."

Embora os pesquisadores especulem que uma combinação de genética e comportamento desempenhe um papel, com base nas descobertas até agora, há uma chance de que o problema possa ser resolvido fazendo com que o corpo envelhecido produza mais proteína SMN.

Este novo estudo comparou uma série de medições em ratos, separadas em três faixas etárias: 6-10 meses, 21 meses e 27 meses, o que nos anos humanos corresponde a aproximadamente 35-50, 55 e mais de 70.

Além da diminuição natural dos níveis de proteína na medula espinhal e nos neurônios motores com a idade, os pesquisadores descobriram outras tendências nos camundongos mais velhos: também uma redução no número de unidades motoras ou neurônios motores e nas células musculares que eles estimulam, como uma diminuição na função dos músculos que respondem à estimulação nervosa.

Em termos de potenciais abordagens de tratamento, a terapia genética mediada por vírus atualmente na clínica para crianças com AME não é uma solução provável devido à grande quantidade de vírus que seria necessária para um adulto. A equipe está explorando outras maneiras de aumentar a produção de SMN.

"Sabemos, no campo da AME, que o aumento direcionado da proteína SMN pode ser abordado de múltiplas direções. Se pudermos determinar que este é um alvo terapêutico viável no envelhecimento, há muitas pesquisas nas quais podemos recorrer para avançar na direção da terapêutica relacionada à idade", disse Balch.

Este trabalho foi apoiado por doações dos Institutos Nacionais de Saúde. O principal investigador foi W. David Arnold, agora na Universidade de Missouri.

Os coautores incluem Prameela Bobbili, Hallie Harris, Rochelle Rodrigo, Deepti Chugh, Chitra Iyer e Anton Blatnik, do estado de Ohio; e Florence Roussel e Annalisa Hartlaub do Nationwide Children’s Hospital.

Fonte:

Universidade Estadual de Ohio

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