A estrutura química da colinolactona. Crédito:Universidade de Tübingen
Uma equipe de pesquisa internacional liderada pela professora Stephanie Grond, do Instituto de Química Orgânica da Universidade de Tübingen, descobriu que a substância natural colinolactona reduz o estresse induzido artificialmente nas células nervosas. protegendo-os do tipo de dano que ocorre nas doenças neurodegenerativas. A colinolactona é isolada de bactérias do solo, e sua estrutura química é idêntica à da rizolutina, que foi isolado de bactérias nas raízes da planta medicinal asiática ginseng. Ano passado, uma equipe de pesquisa coreana descobriu em experimentos com animais que a rizolutina pode dissolver as agregações de proteínas em torno das células nervosas que são características da doença de Alzheimer. O estudo da Professora Grond e sua equipe foi publicado na revista Angewandte Chemie .
A demência causada pelo Alzheimer é responsável por 50 a 75 por cento dos casos de doenças neurodegenerativas em que as células nervosas do sistema nervoso central são gradualmente destruídas. Típico desta doença ainda incurável são depósitos de proteínas malformadas fora das células nervosas no cérebro, consistindo em proteínas beta amiloides mal dobradas e proteínas tau emaranhadas. A maioria dos mais de cem compostos candidatos que foram testados clinicamente desde 2003 quanto à capacidade de dissolver as placas de Alzheimer se mostraram inúteis. "Pesquisar, Portanto, tem que buscar novas estruturas químicas. A colinolactona é interessante porque seu esqueleto de carbono incomum de três anéis ligados com uma rara combinação 6-10-7 dos anéis o torna fundamentalmente diferente de substâncias testadas anteriormente, "diz Stephanie Grond.
Comparando estruturas químicas
A colinolactona foi isolada da bactéria do solo Streptomyces collinus há mais de 20 anos. Uma vez que não exibiu atividade antimicrobiana contra outras bactérias ou fungos, não foi investigado posteriormente para fins farmacêuticos naquela época. Quando a equipe de pesquisa comparou a rizolutina recentemente redescrita com a colinolactona, descobriu-se que o mesmo esqueleto de carbono é a base da estrutura de ambas as substâncias. "Reavaliamos os dados publicados anteriormente sobre a rizolutina e corrigimos a estrutura química. Ficou claro que a estrutura correta é idêntica à da colinolactona, "explica Julian Schmid, primeiro autor do estudo e aluno de doutorado no grupo de pesquisa de Grond. Na próxima etapa, os pesquisadores de microbiologia analisaram quais grupos de genes nas bactérias Streptomyces são responsáveis pela produção de colinolactona. Eles então criaram geneticamente uma cepa de Streptomyces que produz a substância em maiores quantidades, possibilitando assim novos estudos.
Os pesquisadores produziram derivados químicos da colinolactona e modificaram vários grupos laterais da estrutura básica. Todas essas substâncias foram testadas em laboratório quanto à sua influência em neurônios artificialmente colocados sob estresse. "Apenas a substância natural não modificada colinolactona teve efeito protetor nas células nervosas, "Relatórios de Grond. Isso deve ser visto de forma bastante independente do efeito previamente comprovado da rizolutina, que em testes de laboratório e em animais foi capaz de dissolver as placas típicas da doença de Alzheimer. De acordo com a equipe de pesquisa, esses resultados podem ser equacionados para a colinolactona. "As duas propriedades juntas tornam a colinolactona interessante como uma substância candidata para o desenvolvimento de medicamentos para Alzheimer, ", diz Grond. Isso ocorre porque os testes em animais com rizolutina mostraram que a substância pode entrar no cérebro dos mamíferos e exercer seu efeito nas células nervosas de lá, Ela adiciona. Novos testes devem agora mostrar se a colinolactona pode ser desenvolvida como uma droga.