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Um estudo recente no Jornal de Química Biológica revelou a chave para uma proteína que geralmente causa cegueira. O processo biológico envolve uma proteína essencial para transportar compostos tóxicos para fora do olho, semelhante a um serviço de reciclagem de lixo. O desafio é que, assim como os alimentos e os resíduos que eles geram, esses compostos são essenciais para o bom funcionamento do olho – até que se acumulem e causem cegueira.
Os cientistas por trás do estudo pesquisam um transportador de proteína, chamado ABCA4, que reveste as bordas das células fotorreceptoras especializadas na retina e normalmente está preparado para remover subprodutos tóxicos e gordurosos da retina chamados N-Ret-PE. O retinal é um derivado da vitamina A, encontrado em alimentos como vegetais de folhas verdes.
“A retina é fundamental para a visão”, disse Robert Molday, professor de bioquímica e biologia molecular da Universidade de British Columbia, que supervisionou o trabalho. “Mas também é potencialmente muito tóxico porque tem um elemento muito reativo. Portanto, as células precisam ser capazes de equilibrar o uso do retinal para visão sustentada e o gerenciamento de sua toxicidade”.
Mutações no ABCA4 podem causar acúmulo de N-Ret-PE, o que leva à perda de visão em doenças como a doença de Stargardt. A doença de Stargardt é a forma hereditária mais comum de degeneração macular e afeta aproximadamente 30.000 pessoas em todo o país. Atualmente, não há terapia ou cura para a doença.
Os pesquisadores estavam interessados em descobrir como o transportador ABCA4 funciona mal para causar perda de visão. Eles descobriram que uma porção da proteína que interage com o N-Ret-PE, conhecida como bolsa de ligação, é inerte em alguns pacientes com doença de Stargardt. Portanto, os compostos tóxicos escapam do transportador ABCA4 e não podem ser removidos da retina.
Em seguida, alterando a composição do ABCA4, os pesquisadores mostraram que podiam imitar o efeito das mutações de Stargardt.
“Fomos capazes de elucidar o mecanismo de ligação, que abre caminho para tratamentos para a doença de Stargardt”, disse Tongzhou Xu, pós-doutorando da UBC e principal autor do estudo.
A equipe está otimista de que um dia haverá uma terapia direcionada para pacientes com doença de Stargardt que pode usar terapia genética e partículas especializadas para entrega ao olho. Abordagens de terapia gênica já foram usadas com sucesso para corrigir mutações em um transportador semelhante, que causa a fibrose cística.
“Agora estamos aplicando dois tipos de tecnologias para alterar o ABCA4”, disse Molday. “Um que foi desenvolvido para corrigir especificamente o DNA com abordagens de edição de genes. Estamos combinando isso com nanopartículas lipídicas, que foram usadas na vacina COVID-19 para encapsular mRNA. Então, ao combinar essas duas tecnologias, imaginamos poder para potencialmente corrigir os defeitos em indivíduos com doença de Stargardt que têm mutações pontuais específicas.”
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