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Descobertos biomarcadores de exposição ambiental na doença de Parkinson
Última revisão: 02.07.2025
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Uma equipe de pesquisadores da Northwestern Medicine descobriu novos padrões de metilação de DNA no sangue de pacientes com doença de Parkinson, de acordo com resultados publicados no periódico Annals of Neurology.
O estudo, liderado por Paulina Gonzalez-Latapi, MD, MS, professora assistente na Divisão de Distúrbios do Movimento no Departamento de Neurologia Ken e Ruth Davey, demonstra o potencial do uso da metilação do DNA como um biomarcador e ferramenta de diagnóstico para identificar o risco de doenças em pacientes.
A doença de Parkinson ocorre quando certas áreas do cérebro perdem a capacidade de produzir dopamina e, consequentemente, regular os movimentos. A condição afeta mais de seis milhões de pessoas em todo o mundo, de acordo com a Fundação Michael J. Fox para Pesquisa do Parkinson.
Além das causas genéticas conhecidas da doença de Parkinson, estudos recentes também sugerem que fatores ambientais podem aumentar o risco de desenvolver a doença. No entanto, a compreensão do impacto de fatores ambientais e mutações genéticas no risco de desenvolver a doença ainda é pouco compreendida.
No estudo atual, os pesquisadores examinaram perfis de metilação de DNA de amostras de sangue de 196 pacientes com doença de Parkinson e 86 participantes saudáveis inscritos no estudo Parkinson's Progression Markers Initiative (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 primeiro analisaram dados de metilação em todo o genoma para identificar alterações de metilação nas amostras de sangue total dos participantes (compostas por hemácias, leucócitos e plaquetas) ao longo do período de estudo de três anos. Em seguida, integraram esses dados com dados de expressão gênica obtidos por sequenciamento de RNA. Utilizando uma variedade de abordagens, a equipe encontrou 75 genes diferencialmente expressos com padrões de metilação distintos em pacientes com Parkinson em comparação com controles saudáveis.
Enriquecimento da via para regiões diferencialmente metiladas (DMRs) na linha de base. O tamanho do círculo representa o número de genes pertencentes a cada via (círculo maior = mais genes). Fonte: Annals of Neurology (2024). DOI: 10.1002/ana.26923
Especificamente, diferenças consistentes na metilação do DNA foram observadas no gene CYP2E1 desde o início do estudo e ao longo do período de três anos do estudo. A proteína CYP2E1 é conhecida por metabolizar substratos, incluindo pesticidas, cuja exposição já foi associada ao desenvolvimento da doença de Parkinson, de acordo com Gonzalez-Latapy.
"Este é um passo significativo para desvendar 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-Latapy.
"Caracterizar a metilação do DNA e os padrões de expressão genética no sangue tem o potencial de nos ajudar a entender as interações complexas entre fatores ambientais e genéticos no desenvolvimento da doença de Parkinson", disse Dimitri Crane, MD, Ph.D., professor Aaron Montgomery Ward e titular da Cátedra Ken e Ruth Davey no Departamento de Neurologia, autor sênior do estudo.
"De uma perspectiva mais ampla, esses estudos baseados em pacientes ajudarão a classificar pacientes com doença de Parkinson por meio de uma lente biológica, o que, em última análise, facilitará o desenvolvimento de tratamentos mais precisos para pacientes com diferentes subtipos da doença."
No futuro, disse González-Latapy, sua equipe planeja estudar dados de metilação de DNA em pacientes na fase prodrômica da doença de Parkinson — aqueles que correm o risco de desenvolver a doença, mas ainda não apresentam sintomas. Eles também esperam estudar como exposições ambientais, como a exposição a pesticidas, influenciam as alterações de metilação nos pacientes ao longo do tempo, acrescentou.