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Cientistas da Northwestern Medicine descobriram um novo mecanismo pelo qual mutações em um gene parkin contribuem para formas familiares da doença de Parkinson. A descoberta abre um novo caminho para a terapêutica de Parkinson, relatam os cientistas em um novo estudo.
Os cientistas da Northwestern descobriram que as mutações no parkin resultam em uma quebra de contatos entre dois trabalhadores-chave na célula – lisossomos e mitocôndrias.
As mitocôndrias são os principais produtores de energia nas células, e os lisossomos reciclam os detritos celulares que se acumulam durante o funcionamento normal de nossas células. Essas organelas são especialmente importantes em nossos cérebros porque os neurônios são altamente dependentes da produção de energia pelas mitocôndrias e, devido à sua atividade, os neurônios produzem uma abundância de detritos celulares que devem ser eliminados pelos lisossomos.
Em um estudo anterior, publicado na Nature, o Dr. Dimitri Krainc, presidente de neurologia e diretor do Simpson Querrey Center for Neurogenetics na Northwestern University Feinberg School of Medicine, e seu grupo descobriram que os lisossomos e as mitocôndrias formam contatos entre si. Após a descoberta inicial, os cientistas da Northwestern tentaram entender a função desses contatos na doença de Parkinson.
No novo estudo publicado na Science Advances, os pesquisadores relatam que os lisossomos ajudam as mitocôndrias fornecendo metabólitos essenciais para sua função. As mitocôndrias devem importar muitos de seus ingredientes essenciais, mas não se sabe bem de onde vêm alguns desses metabólitos. Por outro lado, os lisossomos servem como fábricas de reciclagem nas células e, portanto, produzem muitos produtos de decomposição que podem ser usados por outras organelas, como as mitocôndrias.
Neste trabalho, os cientistas descobriram que os lisossomos fornecem aminoácidos importantes que suportam a função das mitocôndrias. No entanto, eles também descobriram que, em algumas formas da doença de Parkinson, os lisossomos não podem servir como uma “mão amiga” para as mitocôndrias porque os contatos entre as duas organelas são interrompidos. Isso resulta em mitocôndrias disfuncionais e, finalmente, degeneração de neurônios vulneráveis na doença de Parkinson.
“Os resultados deste estudo sugerem que a desregulação dos contatos mitocôndrias-lisossomas contribui para a fisiopatologia da doença de Parkinson”, disse Krainc, autor correspondente do estudo. “Propomos que a restauração desses contatos mitocôndrias-lisossomas representa uma nova e importante oportunidade terapêutica para a doença de Parkinson”.
De uma perspectiva mais ampla, este estudo abre um novo caminho de pesquisa em distúrbios neurodegenerativos, destacando a importância da comunicação direta e colaboração entre organelas celulares na patogênese desses distúrbios.
O primeiro autor do estudo é o Dr. Wesley Peng, que concluiu recentemente o programa de treinamento de cientistas médicos (MD-PhD) na Northwestern e atualmente atua como residente de neurologia no Mass General Brigham e na Harvard Medical School. Outros colaboradores do estudo incluem Leonie Schroder, Pingping Song e Yvette Wong.
O estudo foi apoiado pelo seguinte National Institute on Aging grant AG066333, National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) grants NS109252 e NS122257, todos do National Institutes of Health.
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