Pequenas moléculas brilhantes desenvolvidas por cientistas da Linköping University, na Suécia, podem ser projetadas para distinguir placas de diferentes proteínas no cérebro. Eles podem abrir caminho para um melhor diagnóstico de doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer, em que a placa se forma a partir das proteínas amilóide beta ou tau.

Pesquisadores da Linköping University, LiU, descobriram que pequenas mudanças na estrutura de moléculas traçadoras conhecidas podem permitir que reconheçam a beta amilóide ou a tau. Essas pequenas moléculas, que foram desenvolvidos anteriormente pelos pesquisadores, ligam-se a uma proteína alvo específica. Quando as moléculas são iluminadas, eles emitem um sinal na forma de luz em um comprimento de onda diferente.

"Isso abre a possibilidade de desenvolver ferramentas de diagnóstico mais avançadas para doenças nas quais a beta amilóide e a tau estão envolvidas, "diz Peter Nilsson, professor do Departamento de Física, Química e Biologia. Ele conduziu o estudo, que já foi apresentado na revista científica Química - Um Jornal Europeu .

Em várias doenças do cérebro, fibras longas em forma de proteína, e eventualmente tornam-se emaranhados para formar corpos densos conhecidos como "placa" ou "agregados". Doença de Alzheimer, que causa demência, é um exemplo bem conhecido, em que a placa geralmente consiste em variantes defeituosas de duas proteínas:beta amilóide e tau. Mas os depósitos da proteína tau no cérebro também são vistos em um grupo de doenças menos comuns conhecidas como "tauopatias".

Nos últimos anos, Vários casos de danos cerebrais em pessoas relativamente jovens com uma carreira esportiva profissional foram amplamente mencionados. A encefalopatia traumática crônica (CTE) pode ocorrer em indivíduos que receberam golpes na cabeça em ocasiões repetidas, como pode ocorrer em esportes de contato, como boxe, hóquei no gelo e futebol americano. Outro grupo em risco são os soldados profissionais. A única maneira atualmente disponível para chegar a um diagnóstico firme é durante uma autópsia. Assim, há uma necessidade urgente de ferramentas de diagnóstico que possam ser usadas para investigar pessoas vivas, e isso pode distinguir entre depósitos de beta amilóide e tau no cérebro.

O que torna essas moléculas únicas é que elas têm backbones flexíveis e se adaptam à estrutura da proteína à qual estão ligadas. Quando a molécula muda sua configuração, a cor da luz que ele emite muda. Os pesquisadores começaram com uma molécula traçadora que apenas se liga e reconhece agregados de beta amilóide. Eles adaptaram essa molécula para se tornar mais semelhante a moléculas desenvolvidas por outros grupos de pesquisadores e que se ligam à tau. Eles fizeram duas variantes, e descobriu-se que uma das moléculas se liga muito forte e exclusivamente ao tau, enquanto a outra variante era completamente inadequada.

"Vemos que mudanças extremamente pequenas, apenas movendo alguns átomos, pode fazer com que a molécula traçadora se ligue preferencialmente a outro tipo de agregado. Isso significa que podemos adaptar moléculas para reconhecer diferentes agregados, com base em qual proteína está presente, "diz Peter Nilsson.

Os pesquisadores agora planejam desenvolver ainda mais as moléculas traçadoras, rotulando-as com radioisótopos, usado durante a tomografia por emissão de pósitrons (PET). Uma grande vantagem das investigações PET é que podem ser realizadas em pessoas vivas.

"Se pudermos desenvolver ferramentas de diagnóstico mais avançadas que possam distinguir entre amilóide beta e tau, seria possível determinar qual agregado de proteína se forma primeiro e como os agregados interagem. Também seria possível investigar se diferentes formas de tratamento são eficazes contra um tipo de agregado sem afetar o outro, "diz Peter Nilsson.