p Uma infinidade de proteínas estão envolvidas em doenças degenerativas, e a doença de Alzheimer não é exceção. A técnica proposta pode aprofundar nosso entendimento de como as interações anômalas de proteínas causam tais doenças, o que é crucial para o desenvolvimento de protocolos e tratamentos de detecção precoce. Crédito:DGIST
p Pesquisadores do Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk (DGIST) desenvolveram um método inovador para visualizar até dezenas de proteínas diferentes simultaneamente na mesma célula. Esta tecnologia pode ajudar os cientistas a elucidar as complexas interações de proteínas envolvidas em doenças degenerativas, como Alzheimer, aprofundar a compreensão dos seus mecanismos e permitir a detecção e tratamento precoces. p As doenças degenerativas, como a doença de Alzheimer, freqüentemente envolvem interações complexas entre várias proteínas e outras biomoléculas. Compreender essas interações usando tecnologias de imagem existentes é difícil devido à resolução insuficiente e à impossibilidade de detectar simultaneamente muitas proteínas diferentes.
p Em um estudo interdisciplinar recente, uma equipe de pesquisa liderada pelos professores Dae Won Moon e Su-Il In do Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk desenvolveu uma abordagem inovadora que estende as aplicações da espectrometria de massa de íons secundários de seu propósito original na indústria de semicondutores para o campo de imagem biomédica. A espectrometria de massa de íons secundários permite que os pesquisadores analisem a composição das superfícies e oferece uma resolução muito alta. Usar essa tecnologia para criar imagens de proteínas era impossível - até agora.
p Nesta nova abordagem, diferentes nanopartículas de óxido de metal são individualmente anexadas a anticorpos que se ligam a proteínas-alvo específicas. O espectrômetro de massa pode detectar facilmente essas nanopartículas, mesmo em baixas doses de irradiação, que deixa o tecido celular intacto e permite várias análises nas mesmas células. Por meio dessa abordagem, é teoricamente possível analisar dezenas de proteínas simultaneamente. Isso supera amplamente as abordagens baseadas em fluorescência existentes, que permitem a imagem simultânea de cerca de quatro proteínas.
p Os pesquisadores usaram seu método para comparar a distribuição de proteínas no tecido cerebral de camundongos saudáveis ou com Alzheimer. Eles mostraram que informações valiosas podem ser obtidas observando distribuições de proteínas em vários níveis no hipocampo e demonstraram como elas diferiam entre camundongos saudáveis e doentes.
p Alcançar esses resultados exigiu combinar conhecimentos de muitas disciplinas. O professor Moon diz, "Para mim, um destaque especial deste trabalho é a colaboração de muitos pesquisadores de diferentes origens, como químicos, especialistas em nanopartículas, médicos, e biólogos. Não foi fácil e demorou muito, mas foi emocionante ver o progresso. Agora podemos visualizar várias proteínas nas membranas celulares com uma resolução espacial de 300 nanômetros. "
p Ele espera que essa nova abordagem de imagem se torne uma ferramenta importante para aprofundar nosso conhecimento sobre doenças degenerativas. "A técnica proposta pode ser usada para descobrir os estágios iniciais da doença de Alzheimer, por sua vez, permitindo a detecção e tratamento precoces, " ele diz.