p Quando as proteínas se dobram incorretamente, acumulam-se e aglomeram-se em torno das células produtoras de insulina no pâncreas, eles matam células. Agora, pesquisadores, incluindo biofísicos da Universidade de Michigan, obtiveram um instantâneo estrutural dessas proteínas quando são mais tóxicas, detalhando-os até o nível atômico. p Os pesquisadores esperam que esse tipo de detalhe possa ajudar na busca por drogas que tenham como alvo as proteínas que se dobram incorretamente.

p Os aglomerados de proteínas mal dobradas, chamadas placas ou fibras amilóides, estão implicados em muitas doenças. Amilóides interferem na função dos neurônios no cérebro de pessoas com Alzheimer e Parkinson, e também matam células de ilhotas, que produzem insulina para regular os níveis de açúcar no sangue em pessoas com diabetes tipo 2.

p "Em geral, toxicidade para as células é extremamente difícil de provar e caracterizar, "disse o pesquisador principal Ayyalusamy Ramamoorthy, Professor de biofísica e química da U-M. "Por outro lado, precisamos fazer isso para ajudar a desenvolver medicamentos para um tratamento potencial. "

p Para entender a estrutura da proteína, os pesquisadores usam nanodiscs compostos por camadas de lipídios circundados por um cinto - eles se parecem com um minúsculo rolo de sushi. Esses lipídios, amarrado pelo cinto, captura as proteínas durante sua agregação. Os pesquisadores então permitem que a proteína se dobre até um determinado ponto dentro do nanodisco - quando eles acham que as proteínas de dobramento são mais tóxicas para as células das ilhotas.

p “Os nanodiscs são como a diferença entre uma piscina e o oceano. No oceano, não há limites; uma piscina tem limites, "Ramamoorthy disse.

p "Somos capazes de interromper a agregação da proteína neste ambiente de membrana restrito para que possamos monitorar sua aparência antes de se tornar uma massa de fibras."

p Neste ponto, os pesquisadores usam uma técnica chamada espectroscopia de ressonância magnética nuclear, ou NMR, para fazer imagens de nível atômico das proteínas. Assim como uma ressonância magnética tira imagens do corpo para que os médicos possam diagnosticar uma doença, Proteínas de imagens de NMR para que os pesquisadores possam estudar como elas podem estar funcionando incorretamente.

p Os pesquisadores, que incluem os químicos e biofísicos da U-M Diana Rodriguez Carmago e Kyle Korshavn e outros da Universidade Técnica de Munique e do Helmholtz-Zentrum Muenchen, também espero usar a técnica para desenvolver e rastrear compostos de drogas que podem ter como alvo as proteínas mal dobradas que estão implicadas em doenças relacionadas ao envelhecimento, incluindo a doença de Alzheimer e a doença de príon.

p "Estamos rastreando compostos de pequenas moléculas para ver se podemos inibir esse processo de agregação que produz amilóides, "Ramamoorthy disse." Esta é uma informação muito desejada - e muito esperada - para a compreensão científica da patologia das doenças amilóides, e para o desenvolvimento de compostos para superar os problemas. "

p Os pesquisadores têm desenvolvido esses nanodiscos "semelhantes aos de sushi" para obter instantâneos dessas proteínas de ataque e caracterizá-las para várias aplicações biológicas e biomédicas. Esses nanodiscos também são usados ​​para estudar outras proteínas na membrana celular e como diferentes proteínas interagem entre si na membrana celular. A capacidade de identificar proteínas enquanto estão no processo de agregação amilóide permite que os pesquisadores caracterizem as proteínas usando uma variedade de ferramentas biofísicas.