Esses pequenos aglomerados, chamados oligômeros de alfa-sinucleína, são considerados há muito tempo os prováveis culpados pelo início do desenvolvimento da doença de Parkinson no cérebro, mas até agora eles escapavam da detecção direta no tecido cerebral humano.

Agora, pesquisadores da Universidade de Cambridge, UCL, Instituto Francis Crick e Politécnica de Montreal desenvolveram uma técnica de imagem que lhes permite ver, contar e comparar oligômeros no tecido cerebral humano, um desenvolvimento que um dos membros da equipe diz ser "como ser capaz de ver estrelas em plena luz do dia".

Os resultados, relatados na revista Nature Biomedical Engineering , podem ajudar a desvendar a mecânica de como o Parkinson se espalha pelo cérebro e apoiar o desenvolvimento de diagnósticos e possíveis tratamentos.

Cerca de 166.000 pessoas no Reino Unido vivem com a doença de Parkinson, e o número está aumentando. Até 2050, espera-se que o número de pessoas com Parkinson em todo o mundo dobre para 25 milhões. Embora existam medicamentos que podem ajudar a aliviar alguns dos sintomas do Parkinson, como tremores e rigidez, não há medicamentos que possam retardar ou interromper a doença em si.

Por mais de um século, os médicos reconheceram o Parkinson pela presença de grandes depósitos de proteínas chamados corpos de Lewy. Mas os cientistas suspeitavam que oligômeros menores, de formação precoce, pudessem causar danos às células cerebrais. Até agora, esses oligômeros eram simplesmente pequenos demais para serem vistos – apenas alguns nanômetros de comprimento.

“Os corpos de Lewy são a marca registrada do Parkinson, mas eles essencialmente indicam onde a doença esteve, não onde ela está agora”, disse o professor Steven Lee, do Departamento de Química Yusuf Hamied de Cambridge, que coliderou a pesquisa. “Se pudermos observar o Parkinson em seus estágios iniciais, isso nos dirá muito mais sobre como a doença se desenvolve no cérebro e como podemos tratá-la.”

Agora, Lee e seus colegas desenvolveram uma técnica chamada ASA-PD (Detecção Avançada de Agregados para a Doença de Parkinson), que utiliza microscopia de fluorescência ultrassensível para detectar e analisar milhões de oligômeros em tecido cerebral post-mortem. Como os oligômeros são tão pequenos, seu sinal é extremamente fraco. A ASA-PD maximiza o sinal enquanto reduz o sinal de fundo, aumentando drasticamente a sensibilidade a ponto de permitir a observação e o estudo de oligômeros individuais de alfa-sinucleína.

“Esta é a primeira vez que conseguimos observar oligômeros diretamente no tecido cerebral humano nesta escala: é como ver estrelas em plena luz do dia”, disse a coautora Dra. Rebecca Andrews, que conduziu o trabalho quando era pesquisadora de pós-doutorado no laboratório de Lee. “Isso abre novas portas na pesquisa sobre Parkinson.”

A equipe examinou amostras de tecido cerebral post-mortem de pessoas com Parkinson e as comparou com indivíduos saudáveis de idade semelhante. Descobriram que os oligômeros existem tanto em cérebros saudáveis quanto em cérebros com Parkinson. A principal diferença entre cérebros saudáveis e doentes era o tamanho dos oligômeros, que eram maiores, mais brilhantes e mais numerosos em amostras doentes, sugerindo uma ligação direta com a progressão do Parkinson.

A equipe também descobriu uma subclasse de oligômeros que apareceu apenas em pacientes de Parkinson, que podem ser os primeiros marcadores visíveis da doença, potencialmente anos antes dos sintomas aparecerem.

“Este método não nos fornece apenas uma visão geral”, disse o professor Lucien Weiss, da Politécnica de Montreal, que coliderou a pesquisa. “Ele oferece um atlas completo das alterações proteicas no cérebro, e tecnologias semelhantes poderiam ser aplicadas a outras doenças neurodegenerativas, como Alzheimer e Huntington.”

“A única maneira real de entender o que acontece nas doenças humanas é estudar o cérebro humano diretamente, mas, devido à sua complexidade, isso é muito desafiador”, disse a Professora Sonia Gandhi, do Instituto Francis Crick, que coliderou a pesquisa. “Esperamos que romper essa barreira tecnológica nos permita entender por que, onde e como os aglomerados de proteínas se formam e como isso altera o ambiente cerebral e leva à doença.”

A pesquisa foi parcialmente apoiada pela Aligning Science Across Parkinson's (ASAP), pela Fundação Michael J. Fox e pelo Conselho de Pesquisa Médica (MRC), parte da UK Research and Innovation (UKRI). Os pesquisadores agradecem aos pacientes, familiares e cuidadores que doaram tecidos para bancos de cérebro, possibilitando a realização deste trabalho.