Huntington. Parkinson. Distrofia muscular. Lou Gehrig's. Essas doenças compartilham uma causa comum que rouba devastadoramente a energia dos sofredores, controle muscular, e no caso de Huntington, sua sanidade. Mas agora, um grupo de pesquisadores da UConn descreve como uma possível terapia pode funcionar.

O que todas essas doenças temíveis têm em comum são as mitocôndrias disfuncionais. As mitocôndrias são as minúsculas usinas de energia do corpo. Esses minúsculos, estruturas em forma de bastão dentro de nossas células absorvem oxigênio e nutrientes e liberam ATP, o combustível do corpo (ATP é para as células o que a gasolina é para carros). Quando as mitocôndrias não funcionam tão bem, a disfunção pode causar sintomas estranhos e terríveis que são particularmente angustiantes em partes do corpo que requerem muita energia:principalmente músculos, o cérebro, e tecido nervoso.

As doenças mitocondriais tendem a piorar com a idade. Os cientistas adivinharam que as mitocôndrias envelhecem como o resto do nosso corpo. Danos adquiridos ao longo do tempo podem contribuir para doenças mitocondriais, mas eles não têm certeza do que está acontecendo ou como pará-lo.

"São doenças traiçoeiras porque roubam a energia das células. São muito difíceis de diagnosticar e os sintomas podem ser muito diversos, "diz Nathan Alder, um biofísico molecular no Departamento de Biologia Molecular e Celular da UConn.

Alder e outros pesquisadores da UConn, a Universidade do Texas, e Alexandria LaunchLabs estão pesquisando um grupo de compostos que parecem proteger e até mesmo reparar danos às mitocôndrias. Os pesquisadores descrevem os compostos, chamados de peptídeos SS, e uma forma potencial pela qual eles podem trabalhar para curar mitocôndrias em uma próxima edição da Journal of Biological Chemistry .

Os peptídeos SS são feitos de aminoácidos, os blocos de construção das proteínas, mas cada peptídeo SS tem apenas quatro aminoácidos de comprimento. Todos eles têm o mesmo plano básico:dois aminoácidos com carga positiva alternando com dois aminoácidos aromáticos ("aromático" é um termo químico que significa que eles têm uma estrutura semelhante a um anel semelhante ao benzeno).

Pesquisa anterior de Hazel Szeto na Cornell University, que primeiro descreveu os peptídeos SS e atuou como co-autor neste estudo, mostraram que os peptídeos SS podem entrar em qualquer célula do corpo, e as mitocôndrias os sugam como esponjas. Alder e seus colegas queriam descobrir o que os peptídeos estavam fazendo quando chegaram lá. Usando abordagens que vão desde a modelagem por computador ao estudo de mitocôndrias em laboratório, eles começaram a ver os efeitos dos peptídeos. Parece que eles podem alterar e potencialmente reparar as mitocôndrias ajustando as propriedades elétricas de suas membranas.

As membranas mitocondriais são camadas duplas com fendas intrincadas de moléculas gordurosas, chamadas de lipídios, que circundam as proteínas que se projetam para fora da própria membrana. A camada externa da membrana "fala" com o resto da célula, condições de detecção e passagem de ATP e outras moléculas para frente e para trás. A camada labiríntica interna da membrana contém as fábricas de ATP. Um dos lipídios especiais enriquecidos na membrana interna, cardiolipina, tem uma forte afinidade para os peptídeos SS.

As mitocôndrias tendem a acumular coisas com carga positiva, como íons de cálcio - na verdade, as mitocôndrias servem como centros de armazenamento de cálcio celular. No entanto, a sobrecarga de cálcio pode causar danos às membranas contendo cardiolipina da mitocôndria ao longo do tempo, rasgando a membrana e causando danos permanentes.

Os peptídeos SS podem evitar que isso aconteça, Alder e seus colegas encontraram. Os peptídeos são carregados positivamente, mas de uma forma mais suave do que o cálcio; eles se aconchegam contra a membrana mitocondrial e a protegem das menores, íons de cálcio mais prejudiciais.

"Este provavelmente não é o único efeito dos peptídeos SS. Mas é interessante, "Alder diz. Os pesquisadores querem entender mais sobre como os peptídeos interagem com as mitocôndrias e por que eles parecem ter uma eficácia tão ampla contra tantos distúrbios mitocondriais. A equipe está usando as instalações de ressonância magnética nuclear da UConn para obter fotos detalhadas de Características estruturais do peptídeo SS e como os peptídeos podem alterar ou manter a forma das membranas mitocondriais. “Nós sabemos que eles funcionam. Queremos saber como funcionam. Ao compreender o mecanismo de ação, podemos projetar análogos de peptídeos mais eficazes e possivelmente adaptá-los para tratar doenças mitocondriais específicas, "Diz o Amieiro.