Novo Relógio de Proteínas Pode Revolucionar Diagnóstico de Doenças Relacionadas à Idade

Novo conceito de um "relógio de agregação de proteínas" para avaliar o envelhecimento e a saúde. Uma nova abordagem para medir o risco individual de doenças relacionadas à idade está sendo proposta pelos professores Dorothee Dormann e Edward Lemke da Universidade Johannes Gutenberg de Mainz (JGU). Ambos, que também são diretores adjuntos do Instituto de Biologia Molecular (IMB) em Mainz, apresentam em um artigo publicado na revista Nature Cell Biology. Conforme envelhecemos, o DNA e as proteínas que compõem nossos corpos sofrem mudanças que fazem com que nossos organismos não funcionem tão bem quanto antes. Isso nos torna mais suscetíveis a doenças relacionadas à idade, como doenças cardiovasculares, câncer e Alzheimer. Uma mudança importante é que as proteínas em nossas células podem, às vezes, se desdobrar incorretamente e se agrupar, formando agregados conhecidos como amiloides.

Esse desdobramento e agregação podem ocorrer em qualquer proteína, mas um grupo específico conhecido como proteínas intrinsecamente desordenadas (IDPs) é especialmente propenso a formar amiloides. As IDPs constituem cerca de 30% das proteínas em nossas células e são caracterizadas por não terem uma estrutura fixa, sendo flexíveis e dinâmicas, como fios de espaguete cozido. Embora os mecanismos moleculares sejam amplamente debatidos e uma parte importante da pesquisa básica, os cientistas sabem que os agregados formados por IDPs tendem a se acumular em muitas células de longa vida, como neurônios ou células musculares, à medida que envelhecemos. Além disso, podem causar muitas doenças relacionadas à idade, particularmente doenças neurodegenerativas como Alzheimer e Parkinson.

Assim, ter muitos agregados em uma célula pode ser um indicador de quão insalubre a célula está ou se uma pessoa tem probabilidade de desenvolver uma doença relacionada à idade em breve. No artigo recentemente publicado, Dormann e Lemke propõem que a agregação de IDPs pode ser usada como um "relógio" biológico para medir a saúde e a idade de uma pessoa. Se desenvolvido em um teste diagnóstico sensível, um relógio de agregação de proteínas poderia ser extremamente útil. Primeiramente, os médicos poderiam usá-lo para ajudar a diagnosticar doenças relacionadas à idade em estágios iniciais ou identificar pessoas que ainda não estão doentes, mas 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 usá-lo para avaliar os efeitos de novos tratamentos experimentais para reduzir a agregação de proteínas, a fim de prevenir ou retardar doenças relacionadas à idade. "Na prática, ainda estamos longe de um teste diagnóstico de rotina, e é importante melhorar nossa compreensão dos mecanismos fundamentais que levam à agregação de IDPs". "No entanto, queremos estimular o pensamento e a pesquisa na direção de estudar agregados de proteínas para medir processos biológicos de envelhecimento". "Estamos otimistas de que no futuro poderemos superar os desafios atuais de ler um relógio de agregação de proteínas por meio de mais pesquisas sobre a dinâmica das IDPs e desenvolvimentos tecnológicos adicionais." 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 acreditam que um relógio biológico baseado em proteínas seria um complemento útil para esses relógios existentes, pois as proteínas estão entre as moléculas mais abundantes nas células e são cruciais para todas as funções celulares. Com a ajuda de um relógio de agregação de proteínas, esperam que cientistas e médicos possam se aproximar um passo mais de ajudar as pessoas a envelhecerem com saúde e prevenir doenças relacionadas à idade. Com suas pesquisas, eles contribuem para o Centro para o Envelhecimento Saudável (CHA), um centro de pesquisa virtual lançado em 2021. O CHA reúne cientistas em pesquisa básica e clínica de toda Mainz, que se concentram no envelhecimento e nas doenças relacionadas à idade. Seus achados visam promover o envelhecimento saudável e encontrar tratamentos que ajudem a prevenir ou curar doenças relacionadas à idade.