Descoberto como herbicida liga-se à doença de Parkinson

O herbicida paraquat parece contribuir para a doença de Parkinson através da substância nigra, a pequena área em vermelho no interior do cérebro.[Imagem: Geoff B Hall/Wikimedia]

Paraquate

Uma equipe da Universidade Northwestern (EUA) identificaram os genes que podem levar à doença de Parkinson após a exposição ao paraquate, ou paraquat, um herbicida de uso comum.

O uso do paraquate, que causa a morte das células por meio do estresse oxidativo, é restrito nos Estados Unidos e banido na União Europeia, mas ainda é amplamente utilizado em toda a Ásia e no mundo em desenvolvimento. No Brasil, a Anvisa já decidiu pelo seu banimento, mas deu um "prazo de transição" de 3 anos para a indústria, com possibilidade de reversão da decisão.

A ingestão de paraquate pode levar à fibrose pulmonar ou mesmo à morte, mas um estudo de 2011 relacionou o uso ocupacional do paraquate com um maior risco de doença de Parkinson, renovando o interesse em seu impacto sobre os seres humanos.

Um dos principais mecanismos da doença de Parkinson é a perda de função dos neurônios dopaminérgicos em uma pequena região do cérebro chamada porção compacta da substância negra. Esses neurônios são altamente vulneráveis ao estresse oxidativo, levando os cientistas a levantarem a hipótese de que o paraquat estaria ligado à doença de Parkinson por meio desse estresse oxidativo.

"O paraquat gera um monte de oxidantes. Naturalmente, esses neurônios dopaminérgicos serão os mais suscetíveis a danos," explica o pesquisador Navdeep Chandel.

No entanto, o mecanismo pelo qual o paraquate cria oxidantes era desconhecido - até agora.

Proteínas do estresse oxidativo

Chandel e seus colaboradores realizaram um rastreio de seleção positiva usando a técnica CRISPR-Cas9 para criar milhares de células, cada uma com um gene individual desligado.

"Nós pensamos que era uma proteína metabólica que o paraquate estava ativando para gerar oxidantes," conta ele. "Então focalizamos nosso trabalho nos 3.000 genes que codificam proteínas metabólicas, em vez dos 18.000 a 20.000 genes que as células humanas têm no total".

Eles expuseram esse subconjunto de células ao paraquate - a maioria das células morreu, mas não todas. Determinadas células com genes nocauteados mostraram-se resistentes ao paraquate, apontando que os genes que estavam desligados nelas eram os responsáveis pela toxicidade.

A equipe identificou três genes cuja perda conferiu resistência ao paraquate: POR, ATP7A e SLC45A4. POR, uma proteína no retículo endoplasmático, foi identificada como a principal fonte de oxidação que causa o dano celular que pode estar atrelado ao Parkinson.

O professor Chandel acrescenta que investigar o estresse oxidante pode render outros dividendos no futuro, incluindo o desenvolvimento de drogas destinadas a gerar estresse oxidativo em células cancerígenas, matando-as sem incomodar as células saudáveis. Embora existam alguns fármacos tentando fazer isto, ainda não se sabe o suficiente sobre seus caminhos biológicos para criar um composto funcional, disse Chandel.

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