Cientistas criam modelo da estrutura de proteína associada ao Parkinson

Collin Stultz, professor de engenharia elétrica e
ciência da computação

Drogas que forcem alfa- sinucleína a mudar para estrutura rígida, que não se agrega, pode oferecer nova forma de tratar a doença

 

Cientistas do Massachusetts Institute of Technology, nos EUA, criaram o modelou da estrutura de uma proteína comumente associada ao Parkinson.

 

A pesquisa revela que a alfa-sinucleína pode assumir um dos dois estados propostos, flexíveis ou rígidas.

 

Os resultados sugerem que forçar a proteína a mudar para a estrutura rígida, que não se agrega, pode oferecer uma nova forma de tratar o Parkinson.

 

"Se alfa-sinucleína puder realmente adotar essa estrutura ordenada que não agrega, podemos imaginar uma estratégia de design de drogas que estabilizam essas estruturas ordenadas para impedir a formação de aglomerados", afirma o autor da pesquisa Collin Stultz.

 

Durante décadas, os cientistas acreditavam que a alfa-sinucleína, que forma aglomerados conhecidos como corpos de Lewy em células cerebrais e outros neurônios, era desordenada e flexível. No entanto, em 2011, um estudo mostrou que ela tem uma estrutura dobrada bem definida.

 

Essa descoberta desencadeou uma controvérsia científica. Alguns tentaram e não conseguiram replicar a descoberta, mas cientistas da Universidade Brandeis também encontraram estruturas dobradas (ou ordenadas) da proteína alfa-sinucleína.

 

Stultz e seus colegas decidiram desenvolver uma abordagem de modelagem computacional para prever que tipo de estruturas a proteína pode ter.

 

Trabalhando com dados estruturais obtidos pelos pesquisadores de Brandeis, Stultz criou um modelo que calcula as probabilidades de diferentes estruturas possíveis, para determinar que conjunto de estruturas melhor explicaria os dados experimentais.

 

Os cálculos sugerem que a proteína pode mudar rapidamente entre muitas conformações diferentes. Num dado momento, cerca de 70% das proteínas individuais estarão em um dos muitos possíveis estados desordenados, que existem em moléculas individuais da proteína alfa-sinucleína. Quando três ou quatro das proteínas se juntam, ela pode assumir uma mistura de possíveis estruturas rígidas, incluindo hélices e cordões beta (cadeias de proteínas que podem juntar-se para formar folhas).

 

Os pesquisadores também descobriram que, quando alfa-sinucleína adota uma estrutura ordenada, as porções de proteína que tendem a agregar-se com outras moléculas são enterradas a uma profundidade no interior da estrutura, o que explica as formas ordenadas não se agregarem.

 

Stultz agora está trabalhando para descobrir o que controla a configuração da proteína. Há algumas evidências de que outras moléculas na célula podem modificar alfa-sinucleína, forçando-a a assumir uma forma ou de outra. "Se essa estrutura realmente existe, temos uma nova forma de potencialmente projetar drogas que impedem a agregação da alfa-sinucleína", conclui.

 

Fonte isaude.net