A doença de Alzheimer chama a atenção para uma das doenças cerebrais mais desafiadoras da atualidade, que continua a afetar milhões de pessoas em todo o mundo, causando perda de memória, confusão e declínio intelectual contínuo. O que torna esta doença particularmente prejudicial é o acúmulo de proteínas prejudiciais no cérebro chamadas amilóides (Aβ), que se aglomeram e danificam as células nervosas. Embora existam medicamentos que podem ajudar a controlar alguns sintomas, nenhum medicamento pode impedir completamente o agravamento da doença. Por causa disso, os cientistas estão procurando novas formas de tratar a doença de Alzheimer, e um caminho promissor envolve substâncias naturais encontradas em plantas e fungos.
Os líquenes, organismos simbióticos formados por fungos e algas, são espécies terrestres pioneiras e indicadores ambientais que colonizam ambientes terrestres. Eles desempenham um papel ecológico importante, especialmente em áreas de altitude extrema, como o Planalto Tibetano (Planalto do Himalaia) e outras regiões montanhosas ao redor do mundo. Para sobreviver em condições adversas, os líquenes desenvolveram poderosas vias metabólicas secundárias, produzindo uma variedade de compostos estruturalmente únicos e estáveis. Estes produtos naturais representam um reservatório vasto e inexplorado para a descoberta de medicamentos.
Uma equipe liderada pelo Dr. Meixia Yang e pelo professor Karl Tsim da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong (HKUST) fez uma descoberta promissora relacionada à doença de Alzheimer. A sua investigação mostrou que o ácido giranóico, um composto natural extraído dos líquenes, pode inibir a formação de aglomerados de proteínas prejudiciais (agregados Aβ) no cérebro e quebrar os aglomerados de proteínas existentes. O trabalho foi publicado no International Journal of Molecular Sciences.
Os pesquisadores combinaram simulações de computador com testes reais de laboratório para demonstrar como funcionam os ácidos rotativos. O composto adere a partes específicas dos agregados Aβ prejudiciais e evita que eles se convertam na forma pegajosa que se forma na doença de Alzheimer. Em vez de usar ligações fortes como alguns medicamentos, o rotacid usa conexões mais suaves (baseadas em grande parte em forças hidrofóbicas, as interações nas quais regiões de moléculas resistentes à água se unem) para manter as proteínas em uma forma inofensiva. Em testes de laboratório, o ácido rotativo começou a quebrar esses agregados Aβ em poucas horas e, no final do dia, a maioria dos grandes agregados havia desaparecido.
O professor Tsim explicou: “Nosso estudo mostra que o ácido rotativo interage com os principais resíduos hidrofóbicos de Aβ através de um mecanismo de seleção conformacional”. Esses resíduos hidrofóbicos são a parte resistente à água da proteína. O mecanismo de seleção conformacional significa que o composto funciona bloqueando a proteína numa forma segura antes que se torne prejudicial. “Isso permite interromper a formação precoce e tardia de fibrilas.” As fibrilações são estruturas prejudiciais semelhantes a fios que se formam quando as proteínas se aglomeram. Usando corantes que brilham na presença desses aglomerados de proteínas e uma poderosa microscopia confocal (ferramentas especiais que permitem aos pesquisadores ver pequenos detalhes dentro das células), a equipe observou o processo de tratamento em tempo real.
Curiosamente, o ácido rotativo não só impede a aglomeração de Aβ, mas também decompõe os aglomerados que já se formaram. Esta é uma característica rara e útil, especialmente porque muitos tratamentos para o Alzheimer lutam contra essas formas mais antigas da proteína pegajosa. Como o composto se fixa de forma mais suave e direcionada, pode causar menos efeitos adversos do que medicamentos mais fortes que podem aderir às partes erradas do corpo.
Para explorar sua segurança e praticidade, a equipe de pesquisa também estudou como o corpo absorve e processa o ácido spin. Eles descobriram que ele seguia várias regras importantes de similaridade de medicamentos, um termo que significa quão bem um composto funciona como medicamento no corpo humano. Uma dessas regras é a Regra Cinco de Lipinski, uma diretriz usada no desenvolvimento de medicamentos para prever se um composto será absorvido quando tomado por via oral. Embora o rotaácido possa não entrar facilmente no cérebro devido à sua estrutura molecular, a sua capacidade de reter fortemente as suas proteínas alvo pode ajudar a equilibrar isto. “O ácido girofórico apresenta uma rara combinação de forte ligação, estabilidade metabólica e baixa citotoxicidade”, disse o Dr. Yang. A estabilidade metabólica refere-se a quanto tempo uma substância permanece ativa no corpo sem ser decomposta, e a baixa citotoxicidade significa que não é prejudicial às células saudáveis.
De uma perspectiva mais ampla, esta pesquisa chama a atenção para os líquenes que produzem produtos químicos únicos e estáveis para sobreviver em ambientes adversos. O ácido espínico é uma dessas substâncias naturais, e os cientistas acreditam que outros compostos semelhantes nos líquenes podem ser igualmente úteis. A pesquisa de diferentes líquenes pode revelar mais produtos químicos naturais que podem ajudar a combater a doença de Alzheimer.
Voltando sua atenção para possibilidades futuras, os pesquisadores disseram que são necessários mais testes em sistemas vivos, ou seja, ao vivo Teste para ver quão eficaz é o ácido em turbilhão e quão eficientemente ele é entregue ao cérebro. “A diversidade química natural encontrada nos líquenes é em grande parte inexplorada”, disse o Dr. Yang. A diversidade química refere-se à variedade de estruturas químicas encontradas na natureza. “Acreditamos que isso seja apenas o começo. Derivados de rotaácidos ou estruturas similares podem ser otimizados para uso clínico.”
O estudo destaca uma nova opção promissora na luta contra uma doença que se espera que se torne mais comum nas próximas décadas. A rotação do ácido não só previne a formação de proteínas prejudiciais no cérebro, como também remove proteínas que já estão presentes. Combinado com o seu perfil de segurança e potencial para desenvolvimento futuro, traz esperança aos esforços contínuos para encontrar melhores soluções para o tratamento da doença de Alzheimer.
Referência do diário
Yang M., Hu H., Gao J., Lai QWS, Eshboev F., Leung KW, Dong TT, Xu Q., Tsim KWK “Identificação de ácido girofórico, um fitoquímico derivado de líquen, como um potente inibidor da agregação de peptídeo beta amilóide: simulação computacional e avaliação bioquímica.” Revista Internacional de Ciências Moleculares, 2025; https://doi.org/10.3390/ijms26178500
Sobre o autor
Professor Zhan Huaqiang Atualmente é professor catedrático do Departamento de Ciências da Vida e diretor do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Medicina Tradicional Chinesa da escola. A sua investigação atual centra-se no estudo da autenticidade geográfica dos materiais medicinais chineses e do mecanismo de ação dos materiais medicinais chineses através de técnicas moleculares e genéticas. Publicou mais de 600 artigos científicos e atua como editor de revistas científicas internacionais. Ele também atua como consultor/consultor/membro de uma série de organizações nacionais e estrangeiras de padronização da medicina chinesa, incluindo o Centro Colaborador da Organização Mundial da Saúde para Medicina Tradicional, e uma série de organizações de consultoria do governo da RAE de Hong Kong relacionadas com testes e certificação de medicamentos chineses. Ele também é um empreendedor ativo e diretor fundador de diversas empresas.
Dra. Meixia Yang é um cientista dedicado a desvendar os segredos da cura natural. Como pesquisadora associada na Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong, ela usa sua experiência em fitoquímica para explorar a medicina natural. Ela ingressou na HKUST em 2022 após receber seu doutorado em 2021 de um programa conjunto entre a Universidade de Berna e o Instituto Federal Suíço WSL (ETH). Sua pesquisa estabelece um pipeline sustentável de recursos de líquen a candidatos a medicamentos, integrando taxonomia de líquen, química de produtos naturais, biologia sintética e neurofarmacologia. Ela se concentra na descoberta de novas moléculas bioativas, usando a biologia sintética para garantir o fornecimento sustentável e na elucidação de seus mecanismos de ação multi-alvo.
