Príon: proteína, não ácido nucléico!
Já se sabia que tanto o scrapie quanto a doença de Creutzfeld-Jakob podiam ser transmitidos injetando-se extratos de cérebro doente em animais sadios. No início, acreditava-se que essas doenças fossem causadas por vírus de ação muito lenta. No entanto, a radiação ultravioleta, que destrói ácidos nucléicos, não inativava os extratos, que continuavam infecciosos. Isso sugeria uma coisa muito estranha: se o agente da infecção não continha ácido nucléico, não poderia ser um vírus. Prusiner e seus colaboradores descobriram que, ao contrário, as proteínas presentes no extrato eram responsáveis pela infecção; isso porque, ao usarem métodos de desnaturação, que modificam a conformação das proteínas, a capacidade infecciosa do extrato diminuía muito. A proteína do scrapie foi chamada de PrP, que vem de Prion Protein.
Os príons são codificados por genes
Os pesquisadores conseguiram descobrir, em células de mamíferos, o gene que codifica a PrP. Ficou assim estabelecido que este gene não é carregado pelo príon, mas reside nos cromossomos dos camundongos, das cobaias e dos seres humanos estudados! Em outras palavras, nossas células fabricam normalmente a proteína que chamamos de príon, sem que, no entanto, adoeçamos!
Verificou-se, na realidade, que a proteína existe sob duas formas, uma patogênica e a outra não. À forma normal, não-causadora de doença, chamou-se PrPc (PrP celular); a forma patogênica foi chamada de PrPSc (PrP Scrapie). Descobriu-se que, em algumas pessoas, o gene produtor de príons sofreu mutação; nessas pessoas, as encefalopatias espongiformes desenvolvem-se com maior facilidade. A doença, neste caso, comporta-se como hereditária e não como uma infecção adquirida.
Em resumo, pessoas ou animais com o gene normal produziriam o PrP celular, enquanto os indivíduos que possuíssem o gene mutado fabricariam o PrPSc. Faltaria entender, neste caso, como uma doença que parece ser hereditária pode também ser transmitida a outros indivíduos, exatamente como uma infecção.
Príons transmitem infecção
A diferença entre os dois tipos de príons (PrPC e PrPSc) é somente uma questão de configuração molecular. Enquanto o príon celular é uma proteína com uma estrutura dita alfa, em forma de hélice, o príon scrapie tem estrutura beta, em que a hélice se desdobra, formando uma fita esticada.
Um experimento muito elucidador permitiu que se intuíssem os mecanismos que levam os príons do tipo scrapie a se comportarem como agentes infecciosos. O PrP celular, em tubo de ensaio, pode ser convertido em PrP scrapie pela simples mistura de ambos os tipos de proteínas. Tudo se passa como se os príons scrapie, pela sua simples presença, pudessem "convencer" os príons normais a mudarem sua forma molecular, o que geraria um efeito cascata, levando mais e mais príons celulares a se transformarem em príons scrapie.
Esse experimento permite compreender o que se passa quando se injeta extrato de cérebro de animais doentes em animais sãos. O que se está introduzindo são príons do tipo scrapie, que "convencem" os príons celulares normais do receptor a mudar sua configuração molecular. Dessa forma, a doença se desenvolve no receptor, exatamente como se um agente infeccioso estivesse se reproduzindo no seu organismo.
Um dado muito importante reforça essa interpretação. Conseguiu-se por engenharia genética animais de laboratório sem o gene para produzir príons. Assim, esses animais nem sequer produzem o príon "normal" em suas células, o que parece não alterar em nada seu metabolismo (quem sabe o príon seja uma proteína "inútil" ao metabolismo celular?). Quando esses animais recebem extrato de animais doentes (ou seja, contendo príons scrapie), eles não desenvolvem a doença! Isso se explicaria pela ausência de príon celular; estaria faltando a matéria-prima necessária para que a doença se estabelecesse.
Como os príons causam as doenças?
Não se sabe ao certo como o PrP scrapie danifica as células. É muito possível que isso tenha a ver com os lisossomos celulares. Em culturas de neurônios, verificou-se que os PrPSc acumulam-se no interior dos lisossomos, não sendo hidrolisados normalmente pelas proteases. Possivelmente, quando nos tecidos do cérebro, os lisossomos acabam por arrebentar e matam as células; os príons liberados atacariam outras células vizinhas, repetindo-se assim o ciclo. Formariam-se "buracos" no cérebro, que ficaria com aspecto esponjoso (donde o termo encefalopatia espongiforme).
A contradição resolvida
Os príons, em última análise, são moléculas de proteínas normais (PrPc) produzidas nas células dos mamíferos, através de controle dos genes. Quando a molécula adquire uma configuração diferente (PrPSc), ela se torna patogênica. Essa configuração pode ocorrer devido à existência de um gene mutante no indivíduo, que eventualmente desenvolve a doença, neste caso hereditária. Extratos de cérebro de animais doentes, contendo PrPSc, injetados em animais sãos, causam a doença; acredita-se que os PrPSc induzem os príons normais a mudarem de configuração molecular, num efeito cascata, possibilitando o estabelecimento da doença.
Pesquisa e autoria dos professores César, Sezar e Bedaque
(setembro de 1996)
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