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Novo modelo pode acelerar tratamento da doença de Parkinson

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Fonte

Universidade Harvard

Data

quinta-feira, 8 agosto 2024 16:55

Áreas

Biologia. Biomedicina. Biotecnologia. Envelhecimento. Geriatria. Neurociências. Saúde Pública.

Um novo modelo de laboratório permite aos cientistas recriar rapidamente a doença de Parkinson em uma placa de Petri usando células-tronco e pode fornecer métodos personalizados de diagnóstico e tratamento, de acordo com pesquisadores do Brigham and Women’s Hospital (BWH), nos Estados Unidos.

Os resultados do estudo foram publicados na revista científica Neuron.

Os modelos de laboratório existentes da doença de Parkinson podem efetivamente transformar células-tronco em células cerebrais, mas não rápido o suficiente para estudar patologias celulares específicas do paciente para orientar estratégias de tratamento personalizadas. Isso é importante porque os pacientes com doença de Parkinson são diversos e uma estratégia de tratamento única pode não funcionar para alguns pacientes.

A tecnologia desenvolvida pela equipe de pesquisa do BWH não apenas permite que a transformação de células-tronco em células cerebrais ocorra de forma reproduzível em semanas em vez de meses, mas também permite que os pesquisadores desenvolvam modelos que refletem as diversas patologias de dobramento incorreto de proteínas que podem ocorrer no cérebro nesse período.

“Buscamos avaliar a rapidez com que poderíamos produzir células cerebrais humanas em laboratório que nos dessem uma janela para os principais processos que ocorrem nos cérebros de pacientes com doença de Parkinson e distúrbios relacionados, como atrofia de múltiplos sistemas e demência por corpos de Lewy”, disse o Dr. Vikram Khurana, autor sênior do estudo e chefe da Divisão de Distúrbios do Movimento no BWH. “E, diferentemente dos modelos anteriores, queríamos fazer isso em um prazo curto o suficiente para que esses modelos fossem úteis para exames genéticos e de medicamentos de alto rendimento e fáceis o suficiente para muitos laboratórios usarem na academia e na indústria.”

“O problema é que a forma como os aglomerados de proteínas se formam na doença de Parkinson parece diferente em pacientes diferentes, e até mesmo em células cerebrais diferentes do mesmo paciente”, disse o Dr. Vikram Khurana. “Isso levanta a questão: como modelamos essa complexidade em laboratório? E como fazemos isso rápido o suficiente para que seja prático para diagnósticos e descoberta de medicamentos?”

Para criar esse modelo, o laboratório do professor Khurana usou moléculas de entrega especiais chamadas vetores PiggyBac para introduzir instruções celulares específicas, conhecidas como fatores de transcrição, para transformar rapidamente células-tronco em diferentes tipos de células cerebrais. Esses vetores então introduzem proteínas propensas à agregação, como a alfa-sinucleína, que é central para a formação de aglomerados de proteínas na doença de Parkinson e distúrbios relacionados, em células nervosas.

Usando CRISPR/Cas9 e outros sistemas de triagem, eles identificaram diversos tipos de inclusões se formando nas células, algumas delas protetoras e outras tóxicas. Para provar a relevância para a doença, eles usaram seus modelos de células-tronco para descobrir inclusões semelhantes em cérebros reais de pacientes falecidos. O trabalho permite novas abordagens para classificar patologias proteicas em pacientes e determinar quais dessas patologias podem ser os melhores alvos para medicamentos.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da The Harvard Gazette, Universidade de Harvard (em inglês).

Fonte: Kira Sampson, Comunicação do Brigham and Women’s Hospital. Imagem: Freepik.

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