Descobertos biomarcadores de exposição ambiental na doença de Parkinson
Última revisão: 14.06.2024
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Uma equipe de pesquisadores da Northwestern Medicine descobriu novos padrões de metilação do DNA no sangue de pacientes com doença de Parkinson, de acordo com resultados publicados no Annals of Neurology.
O estudo, liderado por Paulina Gonzalez-Latapi (MD, MS), professora assistente na Divisão de Distúrbios do Movimento do Departamento de Neurociências Ken e Ruth Davey, demonstra o potencial do uso da metilação do DNA como biomarcador e ferramenta de diagnóstico para identificar o risco de doença nos pacientes.
Adoença de Parkinson ocorre quando certas áreas do cérebro perdem a capacidade de produzir dopamina e, em última análise, regular o movimento. A condição afeta mais de seis milhões de pessoas em todo o mundo, de acordo com a Fundação Michael J. Fox para Pesquisa da Doença de Parkinson.
Além das causas genéticas já conhecidas da doença de Parkinson, pesquisas recentes também sugerem que fatores ambientais podem aumentar o risco de desenvolver a doença. No entanto, a compreensão do impacto dos fatores ambientais e das mutações genéticas no risco de desenvolver a doença permanece pouco compreendida.
No estudo atual, os pesquisadores examinaram perfis de metilação do DNA de amostras de sangue de 196 pacientes com doença de Parkinson e 86 participantes saudáveis inscritos no estudo da Iniciativa de Marcadores de Progressão de Parkinson (PPMI).
“A metilação do DNA, de certa forma, serve como uma memória de exposições ambientais anteriores que, em última análise, alteram as assinaturas de metilação em nossas células e corpos”, disse Gonzalez-Latapi.
Os pesquisadores analisaram primeiro os dados de metilação genômica para identificar alterações de metilação nas amostras de sangue total dos participantes (consistindo de glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas) durante o período de estudo de três anos. Eles então integraram esses dados com dados de expressão gênica obtidos por meio de sequenciamento de RNA. Usando diferentes abordagens, a equipe encontrou 75 genes expressos diferencialmente com diferentes padrões de metilação em pacientes com doença de Parkinson em comparação com controles saudáveis.
Enriquecimento da via para regiões diferencialmente metiladas (DMRs) no início do estudo. O tamanho do círculo representa o número de genes pertencentes a cada via (círculo maior = mais genes). Fonte: Anais de Neurologia (2024). DOI: 10.1002/ana.26923
Foram especialmente observadas diferenças persistentes na metilação do DNA no gene CYP2E1 desde o início e ao longo do período de estudo de três anos. A proteína CYP2E1 é conhecida por metabolizar substratos, incluindo pesticidas, cuja exposição foi anteriormente associada ao desenvolvimento da doença de Parkinson, de acordo com Gonzalez-Latapi.
"Este é um passo significativo para descobrir as interações complexas que ocorrem na doença de Parkinson e pode abrir caminho para a identificação de potenciais biomarcadores para diagnóstico precoce e progressão", disse Gonzalez-Latapi.
"A caracterização dos padrões de metilação do DNA e da expressão genética no sangue tem o potencial de nos ajudar a compreender as complexas interações entre fatores ambientais e genéticos no desenvolvimento da doença de Parkinson", disse Dimitri Crane, M.D., Ph.D., Aaron Professor e presidente da Montgomery Ward Ken e Ruth Davey do Departamento de Neurociências, autor sênior do estudo.
"De uma perspectiva mais ampla, esses estudos baseados em pacientes ajudarão a classificar os pacientes com doença de Parkinson através de lentes biológicas, o que acabará por facilitar o desenvolvimento de tratamentos mais precisos para pacientes com diferentes subtipos da doença."
No futuro, disse Gonzalez-Latapi, sua equipe planeja estudar dados de metilação do DNA em pacientes na fase prodrômica da doença de Parkinson – aqueles que correm risco de desenvolver a doença, mas ainda não apresentam sintomas. Eles também esperam estudar como as exposições ambientais, como a exposição a pesticidas, afetam as alterações de metilação nos pacientes ao longo do tempo, acrescentou ela.