Pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins relatam que descobriram um alvo promissor para um medicamento que poderia permitir aos cientistas aumentar ou diminuir a atividade de proteínas cerebrais específicas. A descoberta poderá levar a novos tratamentos para distúrbios psiquiátricos, como ansiedade e esquizofrenia, bem como distúrbios neurológicos que afetam o movimento e o equilíbrio. Este trabalho foi apoiado por uma bolsa do National Institutes of Health.
A proteína no centro do estudo é chamada de receptor delta-ionotrópico de glutamato (GluD). Sabe-se que essas proteínas desempenham um papel importante na forma como os neurônios se comunicam entre si. Os pesquisadores dizem que as mutações do GluD estão associadas a transtornos psiquiátricos, incluindo transtornos de ansiedade e esquizofrenia. Apesar desta ligação, os cientistas têm lutado durante anos para compreender como funcionam estas proteínas, tornando difícil conceber tratamentos que modulem a sua atividade.
“Há muito se pensa que esta classe de proteínas permanece adormecida no cérebro”, disse o Dr. Edward Twomey, professor assistente de biofísica e química biofísica na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins. “Nossos resultados mostram que eles são altamente ativos e fornecem um caminho potencial para o desenvolvimento de novos tratamentos”.
O estudo que descreve essas descobertas foi publicado em natureza.
Imagens revelam função GluD
Para entender melhor o GluD, Twomey e sua equipe usaram microscopia crioeletrônica, uma técnica de imagem avançada que permite aos cientistas visualizar proteínas em detalhes. A análise deles mostrou que o GluD contém um canal iônico em seu centro. O canal contém partículas carregadas que ajudam as proteínas a interagir com os neurotransmissores (os sinais elétricos que permitem que as células cerebrais se comuniquem entre si).
“Este processo é fundamental para a formação de sinapses, os pontos de conexão onde as células se comunicam”, disse Toomey.
Impacto nos distúrbios do movimento e nas doenças psiquiátricas
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 ser causada por acidente vascular cerebral, traumatismo cranioencefálico, tumores cerebrais ou certas doenças neurodegenerativas e também pode causar problemas de memória. Neste caso, o GluD torna-se “hiperativo” mesmo quando não há sinalização elétrica no cérebro. Um tratamento potencial envolveria o desenvolvimento de medicamentos que bloqueiem esta hiperatividade, explicou Twomey.
Na esquizofrenia, o oposto parece ser verdadeiro. O GluD é menos ativo que o normal, e Twomey disse que futuros medicamentos podem ser projetados para aumentar sua atividade.
Possíveis ligações com envelhecimento e perda de memória
Esses achados também podem estar relacionados ao envelhecimento e à perda de memória. Como o GluD ajuda a regular as sinapses, os medicamentos direcionados a essas proteínas podem ajudar a manter a função sináptica. As sinapses são essenciais para o aprendizado, a memória e a formação do pensamento.
“Como o GluD regula diretamente as sinapses, poderíamos desenvolver medicamentos direcionados para qualquer disfunção sináptica”, disse Twomey.
Próximos passos e pesquisas em andamento
No futuro, Toomey disse que planeia trabalhar 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, transtornos de ansiedade e outros transtornos psiquiátricos. O objetivo é compreender melhor a progressão dessas condições e desenvolver tratamentos mais precisos.
Outros cientistas da Johns Hopkins que contribuíram para o estudo incluem Haobo Wang, Faireen Ahmed, Jeffrey Kau e Anish Kumar Mondal.
A Universidade Johns Hopkins entrou com um pedido de patente cobrindo tecnologia para medir correntes GluD.
O financiamento para o estudo veio do National Institutes of Health (R35GM154904), do Searle Scholars Program e da Diana Helis Henry Medical Research Foundation.
