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Um gene chamado Fer2 nas moscas da fruta é essencial para manter a saúde das células nervosas produtoras de dopamina e faz isso apoiando as mitocôndrias das células, que lhes fornecem energia, relata um estudo.
O equivalente humano desse gene – um equivalente mamífero, chamado Nato3 , foi identificado em camundongos – pode ser um alvo para o tratamento da doença de Parkinson , que é causada pela morte e disfunção das células produtoras de dopamina no cérebro, sugeriram seus cientistas.
O estudo, “Manutenção da integridade mitocondrial nos neurônios dopaminérgicos do mesencéfalo governados por um fator de transcrição do desenvolvimento conservado”, foi publicado na Nature Communications .
A dopamina é um neurotransmissor, um mensageiro químico que os neurônios (células nervosas) usam para se comunicar uns com os outros e com outras partes do corpo. A morte e disfunção de neurônios dopaminérgicos (produtores de dopamina) em certas regiões do cérebro é o que dá origem aos sintomas de Parkinson.
O gene Fer2 é conhecido por ser importante para o desenvolvimento e saúde dos neurônios dopaminérgicos. Este gene fornece instruções para fazer um fator de transcrição, que é um tipo de proteína que controla a expressão gênica nas células – regulando a extensão em que diferentes genes são “ligados” ou “desligados”, o que tem consequências de longo alcance para a atividade e saúde da célula.
Uma equipe da Universidade de Genebra testou pela primeira vez os efeitos da superexpressão de Fer2 em dois modelos de moscas da fruta de Parkinson familiar associado a mutações nos genes LRRK2 ou PARK . Os resultados mostraram que o aumento dos níveis de Fer2 preveniu a perda de neurônios dopaminérgicos nessas moscas.
Outros experimentos mostraram que o aumento dos níveis de Fer2 conferiu resistência contra o estresse oxidativo – dano celular causado por moléculas contendo oxigênio altamente reativas – nos modelos de moscas da fruta. O estresse oxidativo tem sido implicado no Parkinson e em outros distúrbios neurológicos.
“Juntos, esses resultados fornecem evidências de que o Fer2 é um potente fator de transcrição neuroprotetor para neurônios dopaminérgicos [da mosca da fruta], neutralizando vários insultos genéticos e oxidativos”, escreveram os pesquisadores.
Para entender os mecanismos subjacentes a esses efeitos, os pesquisadores realizaram testes para identificar os genes que são regulados pelo Fer2 .
Os resultados mostraram que a maioria dos genes regulados pelo fator de transcrição Fer2 são eles próprios genes importantes para regular a expressão gênica, ou atividade. Isso indica que o Fer2 atua como um “regulador mestre”, controlando a expressão de genes que passam a controlar a expressão de ainda mais genes para decretar seu efeito.
Análises adicionais desses genes-alvo e seus alvos a jusante revelaram que muitos dos genes que o Fer2 regula são importantes para manter a saúde das mitocôndrias. Às vezes chamadas de “casa de força da célula”, as mitocôndrias desempenham um papel crítico na geração de energia nas células.
Os neurônios, que requerem muita energia para enviar sinais elétricos, são particularmente suscetíveis a defeitos mitocondriais, e a disfunção mitocondrial tem sido implicada no desenvolvimento e progressão do Parkinson.
O gene Fer2 “parece desempenhar um papel crucial contra a degeneração de neurônios dopaminérgicos em moscas, controlando não apenas a estrutura das mitocôndrias, mas também suas funções”, disse Federico Miozzo, pesquisador da Universidade de Genebra e coautor do estudo. em um comunicado de imprensa .
Em pessoas, camundongos e outros mamíferos, um gene chamado Nato3 é o equivalente funcional de Fer2 . Pesquisas anteriores mostraram que, sem esse gene, os camundongos não desenvolveriam neurônios dopaminérgicos.
Em camundongos, ao contrário de Fer2 em moscas, o gene Nato3 também é ativo em dopaminérgicos ao longo da vida, não apenas durante o desenvolvimento.
Para entender a função da Nato3 em animais vivos, os pesquisadores projetaram camundongos para não ter esse gene condicionalmente, uma vez que seus neurônios dopaminérgicos se desenvolveram e amadureceram. Esses camundongos tiveram desempenho semelhante aos camundongos de controle em testes motores até cerca de 13 meses de idade e, em seguida, os camundongos modificados mostraram defeitos motores marcantes.
“Esses resultados indicam que a ablação de Nato3 em neurônios [dopaminérgicos maduros] leva a anormalidades motoras em camundongos idosos, possivelmente causadas por um declínio dependente da idade” na função desses neurônios dopaminérgicos, escreveram os pesquisadores.
Investigações posteriores também mostraram anormalidades marcantes nas mitocôndrias de neurônios dopaminérgicos em camundongos idosos sem Nato3 nesses neurônios.
“Esses resultados demonstram que a Nato3 é necessária para a manutenção da integridade mitocondrial nos neurônios [dopaminérgicos]” durante o envelhecimento, escreveram os pesquisadores.
“À luz de nossas descobertas de que Fer2 confere neuroproteção em vários modelos de mosca [Parkinson], é tentador especular que a superexpressão ou ativação de Nato3 pode proteger neurônios [dopaminérgicos] de insultos genéticos e ambientais em mamíferos, com potenciais implicações de longo alcance para o tratamento [de Parkinson]”, concluiu a equipe.
Os cientistas notaram a necessidade de mais pesquisas para validar essas descobertas e identificar alvos da regulação da Nato3 em mamíferos.
Fonte: por Marisa Wexler em Parkinson’s News Today
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