Crédito:American Chemical Society
Como pessoas em uma grande empresa, as proteínas nas células interagem constantemente umas com as outras para realizar várias tarefas. Para desenvolver novas terapias para doenças, os pesquisadores estão tentando controlar essas interações com drogas de pequenas moléculas que fazem com que proteínas específicas se associem mais ou menos com seus "colegas de trabalho". Agora, pesquisadores relatando no jornal ACS Química Analítica desenvolveram um método para visualizar se as drogas estão regulando as interações proteína-proteína dentro das células.
A capacidade de controlar as interações entre as proteínas pode ser uma ferramenta poderosa para tratar doenças. Por exemplo, uma droga de molécula pequena chamada lenalidomida é usada para tratar mieloma múltiplo. Ele se liga simultaneamente a duas proteínas - cereblon e Ikaros - que normalmente não interagiriam, trazê-los juntos para interromper a função das células cancerosas. Os cientistas desenvolveram vários ensaios baseados em fluorescência para estudar essa atividade, mas muitas vezes dependem de pequenas mudanças na fluorescência que podem ser difíceis de detectar em células vivas. Xiaokun Shu e seus colegas se perguntaram se poderiam conceber um novo método que produzisse um forte, sinal fluorescente prontamente observável quando pequenas moléculas fazem com que as proteínas interajam nas células.
Para desenvolver seu ensaio, os pesquisadores fizeram uso das interações conhecidas entre lenalidomida, cereblon e Ikaros. Eles criaram células humanas geneticamente para produzir cereblon e Ikaros, cada um com uma proteína fluorescente verde anexada (GFP). Eles também adicionaram sequências às proteínas que fariam com que quatro ou seis cópias de cada proteína se associassem. Por aqui, quando cereblon e Ikaros interagiam um com o outro, o sinal GFP seria muito amplificado. Na ausência de lenalidomida, as células mostraram um desmaio, fluorescência verde difusa. Contudo, quando a equipe adicionou lenalidomida às células, milhares de proteínas contendo GFP coalesceram em gotículas verdes brilhantes altamente concentradas. E ajustando o sistema, os pesquisadores puderam detectar quando uma pequena molécula interrompeu a interação entre duas outras proteínas, observando o desaparecimento de manchas fluorescentes intensas. A capacidade de detectar prontamente essas interações nas células pode auxiliar na triagem de drogas, dizem os pesquisadores.