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Chunyu Wang, Ph.D., professor de ciências biológicas no Rensselaer Polytechnic Institute, acrescentou ao seu corpo de pesquisa sobre a doença de Alzheimer descobertas significativas em Angewandte Chemie.
Juntamente com sua equipe, que inclui o primeiro autor e estudante de doutorado da Rensselaer, Dylan Mah, Wang realizou o estudo mais abrangente até o momento sobre as interações entre ApoE, ou apolipoproteína E, e sulfato de heparano (HS). A ApoE é uma proteína que se combina com as gorduras para transportar o colesterol por todo o corpo. O heparan sulfato é uma molécula de açúcar presente nas superfícies celulares que desempenha um papel fundamental na comunicação celular. Uma variante da ApoE, ApoE4, é o risco genético mais significativo para a doença de Alzheimer de início tardio.
“É extremamente interessante explorar por que o ApoE4 pode aumentar o risco de Alzheimer”, disse Wang.
A equipe de Wang investigou não apenas ApoE4, mas ApoE3, o genótipo ApoE mais comum e duas isoformas protetoras ApoE2 e ApoE Christchurch também. Eles descobriram que a modificação 3-O-sulfo (3-OS) do HS era importante para as interações ApoE/HS. Todas as isoformas de ApoE reconheceram o 3-OS, mas as diferenças em sua força de interações se correlacionaram com o risco de doença de Alzheimer.
“No experimento inicial de matriz de glicano, que é basicamente um chip com uma coleção de diferentes oligossacarídeos de sulfato de heparan, nós aplicamos ApoE sobre ele”, disse Mah. “Ficamos bastante surpresos ao ver que ela tinha um padrão de ligação muito semelhante à proteína Tau. Ela se liga muito bem às estruturas 3-O sulfatadas.”
A proteína tau está implicada em muitas doenças neurogenerativas, incluindo a doença de Alzheimer.
As descobertas da equipe apontam para um novo alvo potencial de drogas para retardar o progresso da doença: as enzimas responsáveis pela sulfatação chamadas heparan sulfato 3-O transferases.
Em seguida, a equipe planeja examinar mais profundamente a interação ApoE/HS desenvolvendo um modelo estrutural 3D da interação ApoE-HS e examinando essa interação em culturas de células e modelos animais.
“A doença de Alzheimer é muito complexa com tantos aspectos”, disse Wang. “Quanto mais eu estudo, mais interessante fica.”
“Em última análise, queremos prevenir ou mitigar o suficiente os sintomas da doença de Alzheimer para que as pessoas possam continuar a viver de forma independente”, acrescentou Mah. “Entender como a doença funciona em uma base molecular é realmente crítico para encontrar novos tratamentos.”
“À medida que nossa população envelhece, a pesquisa do Dr. Wang sobre a doença de Alzheimer é cada vez mais significativa”, disse Deepak Vashishth, diretor do Rensselaer’s Shirley Ann Jackson, Ph.D. Centro de Biotecnologia e Estudos Interdisciplinares, do qual Wang é membro. “A identificação de um novo alvo potencial de drogas para combater esta doença progressiva é extremamente emocionante não apenas para os seis milhões de pacientes nos Estados Unidos, mas também para suas famílias e cuidadores”.
Wang e Mah foram acompanhados na pesquisa por Ashely Canning do Rensselaer Polytechnic Institute, James Gibson, Fuming Zhang e Robert J. Linhardt. Yongmei Xu, Xuehong Song e Lianchun Wang da University of South Florida contribuíram, junto com Guowei Su e Jian Liu da Glycan Therapeutics; Jing Zhao da Universidade Agrícola da China; e Yongmei Xu, Eduardo Stancanelli e Jian Liu da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill.
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