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Poderia medir aglomerados de proteínas em nossas células ser uma nova maneira de descobrir o risco de contrair doenças relacionadas à idade? A professora Dorothee Dormann e o professor Edward Lemke da Johannes Gutenberg University Mainz (JGU), que também são diretores adjuntos do Instituto de Biologia Molecular (IMB) em Mainz, propõem o conceito de um “relógio de agregação de proteínas” para medir o envelhecimento e a saúde em um artigo sobre nova perspectiva publicado em Biologia Celular da Natureza.
À medida que envelhecemos, o ADN e as proteínas que constituem o nosso corpo sofrem gradualmente alterações que fazem com que o nosso corpo já não funcione tão bem como antes. Isto, por sua vez, torna-nos mais propensos a contrair doenças relacionadas com a idade, como doenças cardiovasculares, cancro e doença de Alzheimer. Uma mudança importante é que as proteínas nas nossas células podem por vezes ficar mal dobradas e aglomerar-se para formar agregados, os chamados amilóides. O dobramento incorreto e a agregação podem ocorrer com qualquer proteína, mas um grupo específico de proteínas conhecidas como proteínas intrinsecamente desordenadas (IDPs) são especialmente propensas a formar amilóides. Os deslocados internos representam cerca de 30% das proteínas em nossas células e são caracterizados por não possuírem estrutura fixa. Em vez disso, são flexíveis e dinâmicos, balançando como fios de espaguete cozido.
Embora os mecanismos moleculares sejam amplamente debatidos e sejam um aspecto importante da investigação básica, os cientistas sabem que os agregados formados a partir de deslocados internos tendem a acumular-se em muitas células de vida longa – como neurónios ou células musculares – à medida que envelhecemos. Além disso, podem causar muitas doenças relacionadas com a idade, particularmente doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer e a doença de Parkinson. Assim, ter muitos agregados numa célula pode ser um indicador de quão insalubre a célula é ou se é provável que uma pessoa desenvolva em breve uma doença relacionada com a idade. No seu artigo recentemente publicado, Dormann e Lemke propõem que a agregação de deslocados internos poderia ser usada como um “relógio” biológico para medir a saúde e a idade de uma pessoa.
Se for desenvolvido em um teste de diagnóstico sensível, um relógio de agregação de proteínas poderá ser extremamente útil. Em primeiro lugar, os médicos poderiam utilizá-lo para ajudar a diagnosticar doenças relacionadas com a idade em fases muito precoces ou identificar pessoas que ainda não estão doentes, mas que têm um risco maior de desenvolver doenças à medida que envelhecem. Isso permitiria que recebessem tratamentos preventivos antes de desenvolverem doenças graves. Em segundo lugar, os cientistas poderiam utilizá-lo para avaliar os efeitos de novos tratamentos experimentais para reduzir a agregação de proteínas, a fim de prevenir ou retardar doenças relacionadas com a idade.
“Na prática, ainda estamos longe de um teste de diagnóstico de rotina e é importante melhorarmos a nossa compreensão dos mecanismos fundamentais que levam à agregação de deslocados internos”, disse Dormann. “No entanto, queremos estimular o pensamento e a investigação no sentido de estudar agregados de proteínas para medir os processos de envelhecimento biológico”, acrescentou Lemke. “Estamos otimistas de que, no futuro, seremos capazes de superar os desafios atuais de leitura de um relógio de agregação de proteínas através de mais pesquisas sobre a dinâmica do IDP e de novos desenvolvimentos tecnológicos”.
Embora existam outros “relógios” para medir o envelhecimento e a saúde, a maioria deles é baseada em ácidos nucleicos como o DNA. Dormann e Lemke pensam que um relógio biológico baseado em proteínas seria um complemento útil a estes relógios existentes, uma vez que as proteínas estão entre as moléculas mais abundantes nas células e são cruciais para todas as funções celulares. Com a ajuda desse relógio de agregação de proteínas, eles esperam que os cientistas e os médicos sejam capazes de dar um passo mais perto de ajudar as pessoas a envelhecer de forma saudável e prevenir doenças relacionadas com a idade.
Com a sua investigação, Dorothee Dormann e Edward Lemke contribuem para o Center for Healthy Aging (CHA), um centro de investigação virtual lançado em 2021. O CHA reúne cientistas em investigação básica e clínica de Mainz que se concentram no envelhecimento e nas doenças relacionadas com a idade. . As suas descobertas serão utilizadas para promover um envelhecimento saudável e para encontrar tratamentos que ajudem a prevenir ou curar doenças relacionadas com a idade.
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