O ‘interruptor de energia’ oculto pode transformar o tratamento do Parkinson
Uma chave para o equilíbrio energético celular foi descoberta nas células: ela pode potencialmente se tornar o alvo de novas terapias para doenças que vão desde o Parkinson até distúrbios raros causados por defeitos nas usinas de energia da célula, as mitocôndrias. A chave é chamada de fosfatase B55 (PP2A-B55alpha) e regula o equilíbrio das mitocôndrias. Especialistas da Università Cattolica, no campus de Roma, e da Universidade Roma Tre observaram que, ao reduzir sua atividade, é possível atenuar os sintomas motores do Parkinson em um modelo pré-clínico da doença.
Esse é o resultado de um estudo publicado na Science Advances, liderado por Francesco Cecconi, Professor Titular de Bioquímica no Departamento de Ciências Biotecnológicas Básicas, Medicina Intensiva e Perioperatória da Università Cattolica, e conduzido por Valentina Cianfanelli, Professora Associada no Departamento de Ciências da Universidade Roma Tre e Pesquisadora Principal do Projeto de Jovens Pesquisadores na Unidade de Oncologia Ginecológica da Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli IRCCS.
Contexto
As mitocôndrias são organelas celulares altamente complexas, vitais para a sobrevivência celular. Elas são responsáveis pela produção da energia que as células necessitam para sobreviver. A integridade delas está associada a várias doenças, tanto comuns, como o Parkinson, quanto raras, chamadas de doenças mitocondriais, que podem afetar diversas partes do corpo, desde músculos até olhos e cérebro. Dentro das células, existe um equilíbrio delicado entre as mitocôndrias velhas ou danificadas que devem ser eliminadas e as novas que devem substituí-las. Entretanto, em algumas doenças, esse equilíbrio é interrompido, e se as mitocôndrias forem perdidas em excesso, ou se organelas danificadas se acumularem na célula e não forem eliminadas regularmente, a própria sobrevivência da célula fica ameaçada.
No caso da doença de Parkinson, por exemplo, a perda de mitocôndrias também desempenha um papel na morte de neurônios dopaminérgicos que fundamentam a doença.
O Estudo
Os especialistas descobriram que a B55 desempenha um papel fundamental na regulação da homeostase mitocondrial.
“Por um lado,” explica o Professor Cecconi, “ela promove a remoção de mitocôndrias danificadas ao estimular a mitofagia, um processo seletivo para eliminar organelas ineficientes e potencialmente perigosas. Por outro lado, a B55 atua como um controlador da biogênese mitocondrial, estabilizando o principal promotor da formação de novas mitocôndrias.
Dessa forma, a B55 não apenas promove a degradação de mitocôndrias danificadas, mas também previne a produção excessiva de novas organelas, mantendo um equilíbrio dinâmico entre a eliminação e a síntese mitocondrial. É de grande interesse,” enfatiza o especialista, “que ambos esses efeitos dependem da interação funcional entre a B55 e a Parkin, uma proteína central nos mecanismos de mitofagia, implicada na doença de Parkinson.
O Professor Cecconi e Cianfanelli explicam: não é coincidência que em nossa pesquisa, usando modelos animais da doença de Parkinson (Drosophila, as moscas da fruta), “observamos que ao reduzir os níveis de B55 conseguimos melhorar tanto os defeitos motores quanto as alterações mitocondriais típicas da doença.” Esse efeito requer a presença do fator Parkin e atua principalmente na biogênese mitocondrial.
A ideia poderia ser desenvolver pequenas moléculas capazes de penetrar no cérebro e agir seletivamente nos neurônios dopaminérgicos, contrariando sua morte.
De forma mais geral, um medicamento ‘universal’ que regule a ação da B55 poderia ser desenvolvido para várias doenças mitocondriais caracterizadas pela perda mitocondrial, incluindo algumas miopatias mitocondriais e doenças neurodegenerativas, explica o Professor Cecconi. Além disso, a desregulação da qualidade e do número de mitocôndrias também está por trás da plasticidade das células tumorais e sua capacidade de resistir a terapias, então controlar a B55 pode se tornar uma abordagem promissora na oncologia.
É por isso que “nossos estudos futuros terão como objetivo identificar moléculas seguras e estratégias terapêuticas para modular a B55 em modelos celulares pré-clínicos e humanos, especialmente para analisar o efeito de sua regulação em outras doenças neurodegenerativas e mitocondriais,” concluem.
