Testes fluorescentes, inibidores de proteínas e outros reagentes para investigações sobre a Doença de Alzheimer

Nos últimos anos, a doença de Alzheimer converteu-se num dos principais desafios para a investigação científica devido ao elevado número de doentes que padecem desta patologia e que vêm as suas capacidades muito diminuídas. Muito já se avançou no conhecimento da doença de Alzheimer: a deteção atempada da patologia, o conhecimento dos mecanismos neurobiológicos envolvido e os possíveis tratamentos, todavia ainda há muito a investigar para que algum dia se possam curar os pacientes com esta doença. Com este fim, a empresa Wako comercializa uma série de reagentes de laboratório úteis para investigações relacionadas com a doença de Alzheimer: testes fluorescentes para a determinação de marcadores biológicos da doença e inibidores de proteínas que serão descritos neste artigo.

Testes fluorescentes

Os testes fluorescentes úteis à pesquisa sobre a doença de Alzheimer (DA) consistem em marcadores de biomarcadores desta doença. Por exemplo, sabe-se que a formação de placas do péptido β-amilóide (conhecido também como proteína β-amilóide) é característica da DA, constituindo um dos principais fatores que conduzem à neurodegeneração dos pacientes que sofrem da doença. A Wako desenvolveu um marcador fluorescente chamado PP-BTA-1 que contém um derivado de benzotiazol fluorescente e que permite a marcação das placas do péptido β-amilóide no cérebro. Este marcador baseia-se numa molécula em que se ativa um sistema eletrónico dador-aceitador, conhecido como push-pull, na presença do péptido β-amilóide e da molécula fluorescente. No caso do marcador PP-BTA-1, a molécula de benzotiazol encontra-se enlaçada a um grupo dador de eletrões como a dimetilamina e, no outro extremo, ao grupo dicianometileno, aceitador de eletrões. Estes sensores são muito utilizados em investigações cujo objetivo reside na deteção de moléculas específicas, sejam estas iões, moléculas neutras ou macromoléculas, mediante um método ótico como a emissão de fluorescência.

O marcador PP-BTA-1, composto pela molécula de [[6‐(dimethilamina) benzotiazol-2-il] metileno] malononitrilo, emite fluorescência a baixas frequências pelo que apresenta menor absorção de auto-fluorescência que outros marcadores com os quais é necessário trabalhar a maiores frequências, perto do ultravioleta. Além disso, une-se seletivamente ao péptido β-amilóide com mais “força” que outro derivado do benzotiazol conhecido como PIB e que atualmente é utilizado em ensaios clínicos humanos.

Outro teste fluorescente utilizado em investigações da doença de Alzheimer é a BF-170, útil para a deteção dos emaranhados neurofibrilares aracterísticos desta patologia. Este reagente é seletivo para as fibrilhas entrelaçadas da proteína Tau que aparecem nos emaranhados e se unem também aos filamentos da proteína Tau associados aos microtúbulos, chamados filamentos de neurópilo. Esta sonda fluorescente é solúvel em álcoois de baixo peso molecular e tem o seu comprimento de onda de emissão perto dos 520 nm.

Inibidores de proteínas

A Wako dispões de vários inibidores de proteínas, neste caso da β-secretase, para as investigações da DA que podem ser utilizados em experiências tanto in vitro como in vivo. Estes inibidores são os KMI-429, KMI-574, KMI-1027 KMI-1303. A β-secretase, conhecida como BACE1 das siglas do inglês (β-site APP Cleaving Enzyme 1), juntamente com a gamma-secretase, são as proteínas precursoras do péptido β-amilóide que forma as placas senis.

O KMI-429 foi desenvolvido pelo investigador Yoshiaki Kiso, do Nagahama Institute of Bio-Science and Technology. É um inibidor de baixo peso molecular e que atravessa facilmente as paredes celulares e a barreira hematoencefálica. Por outro lado, o KMI-574 obtém-se substituindo uma cadeia lateral do KMI-429 para aumentar ainda mais a permeabilidade para a barreira hematoencefálica.

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O KMI-1027 é um inibidor de BACE1 não peptídico que aumenta a estabilidade in vivo da enzima, no qual, com a substituição de um hidrogénio e um oxigénio por flúor y bromo respetivamente, sintetiza-se o KMI-1303, que se caracteriza pela sua maior afinidade aos locais ativos da proteína.

Outros reagentes para investigações sobre a Doença de Alzheimer

Além dos testes fluorescentes e das moléculas inibidoras que já foram descritas, a Wako conta no seu catálogo com vários reagentes e kits elisa para pesquisas da Doença de Alzheimer. Alguns destes reagentes são, por exemplo, fragmentos do péptido β-amilóide que frequentemente se apresenta em cadeias formadas por 40 ou 42 aminoácidos. A Wako comercializa fragmentos que incluem a sequência de aminoácidos do 25 ao 35, do 1 ao 16 ou do 3 ao 42, concretizando alguns exemplos. Cada investigador, de acordo com a pesquisa que vai desenvolvendo, pode escolher o fragmento do péptido β-amilóide que necessita.

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Para utilização neste tipo de investigações contam-se também com os péptidos de controlo dos fragmentos do 1 ao 40 e do 1 ao 42 da proteína β-amilóide. A Wako dispõe também de antissoros de coelho para estes fragmentos da proteína β-amilóide, o que torna o seu catálogo uma grande ajuda para os estudos sobre a DA.

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