Nanocorpo recentemente desenvolvido pode penetrar células cerebrais resistentes e tratar a doença de Parkinson

Nanocorpo recentemente desenvolvido pode penetrar células cerebrais resistentes e tratar a doença de Parkinson

Proteínas chamadas anticorpos ajudam o sistema imunológico a encontrar e atacar patógenos estranhos. Mini versões de anticorpos chamados nanocorpos -; compostos naturais no sangue de animais como lhamas e tubarões -; estão sendo estudados para o tratamento de doenças autoimunes e câncer. Agora, pesquisadores da Johns Hopkins Medicine ajudaram a desenvolver uma nanocorpo capaz de atravessar o exterior resistente das células cerebrais e desembaraçar proteínas deformadas que levam à doença de Parkinson, à demência com corpos de Lewy e a outros distúrbios neurocognitivos causados ​​pela proteína prejudicial.

O estudo, publicado em 19 de julho na Nature Communications, foi uma colaboração entre pesquisadores da Johns Hopkins Medicine liderados por Xiaobo Mao, Ph.D., e cientistas da Universidade de Michigan, Ann Arbor. O objetivo deles era encontrar um novo tipo de tratamento que pudesse atingir especificamente as proteínas deformadas chamadas alfa-sinucleína, que tendem a se aglomerar e obstruir o funcionamento interno das células cerebrais. Novas evidências mostraram que os aglomerados de alfa-sinucleína podem se espalhar do intestino ou do nariz para o cérebro, impulsionando a progressão da doença.

Em teoria, os anticorpos têm o potencial de se concentrarem na aglomeração de proteínas alfa-sinucleína, mas os compostos que combatem os patógenos têm dificuldade em penetrar na camada externa das células cerebrais. Para passar pelos revestimentos resistentes das células cerebrais, os pesquisadores escolheram nanocorpos, a versão menor dos anticorpos.

Tradicionalmente, os nanocorpos criados fora da célula não podem desempenhar a mesma função dentro da célula. Assim, os investigadores tiveram de apoiar os nanocorpos para que permanecessem estáveis ​​numa célula cerebral. Para fazer isso, eles modificaram geneticamente os nanocorpos para libertá-los de ligações químicas que normalmente são quebradas dentro de uma célula. Os testes mostraram que sem as ligações, o nanocorpo permaneceu estável e ainda foi capaz de se ligar à alfa-sinucleína disforme.

A equipe produziu sete tipos semelhantes de nanocorpos, conhecidos como PFFNBs, que poderiam se ligar a aglomerados de alfa-sinucleína. Dos nanocorpos que eles criaram, um é -; PFFNB2-; fez o melhor trabalho aglomerando aglomerados de alfa-sinucleína em vez de moléculas individuais ou monômeros de alfa-sinucleína. As versões monoméricas da alfa-sinucleína não são prejudiciais e podem ter funções importantes nas células cerebrais. Os pesquisadores também precisavam determinar se a nanocorpo PFFNB2 poderia permanecer estável e funcionar nas células cerebrais. A equipe descobriu que o PFFNB2 era estável em células e tecidos cerebrais vivos de camundongos e mostrou forte afinidade por aglomerados de alfa-sinucleína, em vez de monômeros de alfa-sinucleína individuais.

Testes adicionais em ratos mostraram que o nanocorpo PFFNB2 não pode impedir que a alfa-sinucleína se acumule em aglomerados, mas pode perturbar e desestabilizar a estrutura dos aglomerados existentes.

Notavelmente, induzimos a expressão de PFFNB2 no córtex e evitamos que aglomerados de alfa-sinucleína se espalhassem para o córtex cerebral do rato, a região responsável pela cognição, movimento, personalidade e outros processos de ordem superior.”

Ramhari Kumbhar, Ph.D., coautor, pós-doutorado, Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins

“O sucesso do PFFNB2 na ligação de aglomerados prejudiciais de alfa-sinucleína em ambientes cada vez mais complexos sugere que o nanocorpo pode ser a chave para ajudar os cientistas a estudar estas doenças e, em última análise, a desenvolver novos tratamentos”, diz Mao, professor associado de neurologia.

Fonte:

Medicina Johns Hopkins