F. JAVIER DÍEZ GUERRA (CBM)
MADRID 3 out. (EUROPA PRESS) -
Uma equipe do Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) desenvolveu uma ferramenta para monitorar a atividade do "CaMKII", que atua como um distribuidor de sinais dentro das células nervosas e está diretamente relacionado a processos importantes, como memória, aprendizado e saúde do coração.
A proteína CaMKII é uma enzima essencial na sinalização celular. Embora seja encontrada em todos os tipos de tecidos, ela é expressa principalmente no cérebro e no coração. No caso dos neurônios, ela atua como um interruptor molecular, ou seja, é ativada quando a concentração de íons de cálcio dentro da célula aumenta rapidamente em resposta a um estímulo. Isso permite que as células respondam às mudanças em seu ambiente, o que é fundamental para processos como a plasticidade neuronal.
Nesse sentido, eles apontam que a atividade da CaMKII contribui para fortalecer as conexões neuronais ao regular a morfologia e o tamanho das espinhas dendríticas (as estruturas nos neurônios que recebem impulsos nervosos de outros neurônios).
Até agora, porém, os cientistas tinham poucas ferramentas à disposição para medir com precisão o funcionamento dessa proteína em condições reais. Para superar essa limitação, a nova ferramenta desenvolvida por cientistas do Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM, CSIC-UAM), liderados pelo pesquisador F. Javier Diez Guerra, permite que eles obtenham maior sensibilidade e uma imagem mais clara e confiável de sua atividade.
Essa nova ferramenta, chamada CaMK2rep e publicada na revista Analytical Chemistry, é um sensor biológico, ou seja, um dispositivo produzido pelas próprias células e fosforilável pela CaMKII. O sensor usa mudanças em sua fosforilação (a adição de um grupo fosfato a outra molécula, como uma proteína, que geralmente altera sua atividade, função ou localização) como um indicador da atividade da CaMKII.
"Esse desenvolvimento atende a uma necessidade real da pesquisa biomédica: ter uma ferramenta sensível e confiável para quantificar a atividade da CaMKII. Com ela, poderemos abordar questões importantes em neurociência e fisiopatologia cardiovascular que eram inacessíveis até agora", explica F. Javier Díez Guerra, principal autor do estudo e pesquisador do CBM.
Especificamente, "o novo biossensor nos permitirá entender como o aumento excessivo da atividade do CaMKII contribui para a patologia dos episódios de isquemia em neurônios e células cardíacas".
NEUROGRANINA LIMITA A ATIVIDADE DA CAMKII
Duas proteínas importantes para os neurônios O CaMK2rep também permitiu que os pesquisadores estudassem outra proteína, chamada Neurogranina, que é abundante nas espinhas dendríticas dos neurônios, especialmente nas principais regiões cognitivas, como o hipocampo e o córtex cerebral. Essa proteína regula a forma como a CaMKII é ativada ou permanece em repouso. Seus resultados concluem que a Neurogranina limita a atividade da CaMKII e o estresse celular, favorecendo a viabilidade e a função dos neurônios, o que é essencial para a prevenção de doenças neurológicas.
As aplicações práticas da nova plataforma incluem uma melhor compreensão dos mecanismos de memória e aprendizado, a possibilidade de progredir no estudo de doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer, ou a capacidade de analisar como determinados medicamentos afetam a atividade cerebral e o sistema cardiovascular. Especificamente, a inflamação do miocárdio e a isquemia cardíaca.
Em suma, "o CaMK2rep oferece uma ferramenta fundamental para novos caminhos de pesquisa em neurociência e medicina, com impacto potencial sobre a saúde e o desenvolvimento de tratamentos futuros", conclui Díez Guerra.
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