Pesquisadores da Johns Hopkins Medicine relatam que descobriram um alvo promissor para um medicamento que, segundo os cientistas, pode aumentar ou diminuir a atividade de certas proteínas cerebrais. A descoberta pode levar a novos tratamentos para problemas mentais, como ansiedade e esquizofrenia, bem como para um distúrbio neurológico que afeta o movimento e o equilíbrio. O trabalho foi apoiado por financiamento dos Institutos Nacionais de Saúde.
As proteínas no centro da pesquisa são conhecidas como receptores ionotrópicos de glutamato do tipo delta, ou GluDs. Sabe-se que essas proteínas desempenham papéis importantes na forma como os neurônios se comunicam entre si. Segundo os pesquisadores, as mutações no GluD têm sido associadas a distúrbios psiquiátricos, incluindo ansiedade e esquizofrenia. Apesar desta ligação, os cientistas têm lutado durante anos para compreender exactamente como funcionam estas proteínas, tornando difícil conceber tratamentos que possam controlar a sua actividade.
“Há muito que se pensa que esta classe de proteínas está adormecida no cérebro”, diz Edward Twomey, PhD, professor assistente de biofísica e química biofísica na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins. “Nossos resultados indicam que eles são muito ativos e oferecem um canal potencial para o desenvolvimento de novas terapias”.
O estudo foi publicado descrevendo esses resultados a natureza.
Imagens revelam como funcionam os GluDs
Para entender melhor os GluDs, Twomey e sua equipe usaram microscopia crioeletrônica, uma técnica de imagem avançada que permite aos cientistas visualizar proteínas em detalhes. Sua análise mostrou que os GluDs contêm um canal iônico em seu núcleo. Esses canais contêm partículas carregadas que ajudam as proteínas a interagir com os neurotransmissores (sinais elétricos que permitem que as células cerebrais se comuniquem entre si).
“Este processo é fundamental para a formação de sinapses, os pontos de junção onde as células se comunicam”, disse Twomey.
Implicações para distúrbios do movimento e doenças mentais
A descoberta pode ajudar a acelerar o desenvolvimento de medicamentos para a ataxia cerebelar, um distúrbio que afeta o movimento e o equilíbrio. A ataxia cerebelar pode resultar de acidente vascular cerebral, traumatismo cranioencefálico, tumores cerebrais ou certas doenças neurodegenerativas, e também pode causar problemas de memória. Nessa condição, os GluDs ficam “superativados” mesmo quando não há sinal elétrico no cérebro. Tomei explica que os medicamentos envolvidos no desenvolvimento de uma abordagem potencial de tratamento bloqueiam essa atividade excessiva.
Na esquizofrenia, a situação parece ser invertida. Os GluDs são menos ativos do que o normal, e Twomey diz que os medicamentos futuros poderão aumentar sua atividade.
Possível ligação com envelhecimento e perda de memória
As descobertas também podem ser relevantes para o envelhecimento e a perda de memória. Como os GluDs ajudam a regular as sinapses, os medicamentos direcionados a essas proteínas podem ajudar a manter a função das sinapses ao longo do tempo. As sinapses são essenciais para o aprendizado, a memória e a formação do pensamento.
“Como os GluDs regulam diretamente as sinapses, poderíamos desenvolver um medicamento direcionado para qualquer condição em que as sinapses sejam defeituosas”, disse Tomei.
Próximos passos e pesquisas em andamento
Olhando para o futuro, Twomey diz que planeia colaborar com empresas farmacêuticas para desenvolver ainda mais este alvo terapêutico. Sua equipe também está estudando mutações específicas do GluD que estão diretamente ligadas à esquizofrenia, ansiedade e outros transtornos mentais. O objetivo é entender melhor como essas condições progridem e desenvolver tratamentos mais específicos.
Outros cientistas da Johns Hopkins que contribuíram para a pesquisa incluem Haobo Wang, Fareen Ahmed, Jeffrey Khaw e Anish Kumar Mondal.
A Universidade Johns Hopkins registrou uma patente cobrindo técnicas usadas para medir correntes elétricas de GluDs.
O financiamento para a pesquisa veio do National Institutes of Health (R35GM154904), do Searle Scholars Program e da Diana Helis Henry Medical Research Foundation.
