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Jornal da USP online

Proteína tem potencial para prevenir efeitos do envelhecimento

Publicado em 30 maio 2017

Por Júlio Bernardes

Pesquisas do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP verificaram que a queda nos níveis da proteína klotho no organismo, em condições como a doença crônica renal, tem relação com o aparecimento de danos no sistema nervoso central, entre eles o déficit cognitivo. Novos estudos procuram revelar as ações fisiológicas da klotho no sistema nervoso central e periférico, visando a descobrir prováveis usos terapêuticos. Essa proteína, produzida pelo corpo e presente na membrana das células ou na circulação, parece desempenhar funções fisiológicas que podem ser exploradas na prevenção ou tratamento de certas doenças relacionadas ao envelhecimento.

O nome klotho vem da mitologia grega. “Por estar relacionada ao envelhecimento, a proteína recebeu esse nome em homenagem a uma das Moiras, figuras que, de acordo com a mitologia, controlam o fio da vida dos mortais”, conta o professor Cristóforo Scavone, do ICB, coordenador das pesquisas. “Tal proteína, quando em níveis reduzidos, tem potencial de produzir características similares a um processo de envelhecimento acelerado, enquanto que a indução de sua expressão pode promover o aumento da longevidade”, diz o docente. As pesquisas sobre a klotho são realizadas no Laboratório de Neurofarmacologia Molecular do ICB.

“A klotho é uma proteína expressa normalmente pelo organismo, que tem grande importância na modulação de ações fisiológicas, inclusive no sistema nervoso. Existe uma redução nos níveis dessa proteína ao longo do envelhecimento, e tal redução é mais acentuada em vigência de doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer”, afirma a pesquisadora Marina Cararo Lopes, que estudou efeitos da redução da proteína no sistema nervoso central em seu mestrado, com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). “Há também correlações entre a redução de klotho e doenças cardiovasculares e renais, por exemplo.”

Em colaboração com o professor Roberto Zatz, da Faculdade de Medicina da USP (FMUSP), e a pesquisadora Carmem Branco Tzanno-Martins, do Centro Integrado de Nefrologia, em São Paulo, Scavone pesquisou a presença da proteína em modelos animais de doença crônica renal. “Verificou-se que ocorre uma diminuição dos níveis da proteína klotho em córtex associada a alterações na sinalização inflamatória”, diz. “Atualmente são estudadas as alterações neuroadaptativas no sistema nervoso central e periférico associadas a esta proteína.” Este trabalho tem a participação da pesquisadora Elisa Mitiko Kawamoto, do ICB.

Estratégias

As estratégias de pesquisa incluem uso de modelo animal com deficiência da proteína e a administração direta em animais ou em culturas de células. Também colaboram com o estudo os professores Daniel Berwick (Inglaterra) e Lucia Andrade, da FMUSP, dentro de Projeto Temático da Fapesp Envelhecimento e Neuroproteção: Ações da proteína klotho no metabolismo energético, sinalização da Na,K-ATPase e respostas adaptativas no sistema nervoso central. Na mesma linha de pesquisa, Scavone orienta o pós-graduando Caio Henrique Yokoyama Mazucanti (doutorado com bolsa da Fapesp) que estuda o efeito da klotho na sinalização da insulina e metabolismo do sistema nervoso central, com colaboração com o professor Mark Mattson, do National Institute on Aging (NIA), nos Estados Unidos.

Sabe-se que existem diferentes formas da klotho: a transmembrana, presente na membrana de algumas células, e formas solúveis com mecanismos de ação menos conhecidos, que são secretadas pelas células e circulam pelo organismo por meio dos fluidos corporais, como o sangue e o líquor (líquido cefalorraquidiano). “Em alguns tecidos, há uma expressão local do gene da klotho, como no rim, paratireoide, órgãos reprodutivos e sistema nervoso central”, diz Marina. “A detecção das diferentes formas secretadas é mais recente, por isso seus mecanismos de ação são pouco conhecidos. Evidências apontam para ação na sinalização de insulina, o que pode ser um fator importante para os processos metabólicos e de proteção neuronal ao longo do envelhecimento.”

Scavone aponta que as pequisas procuram entender como a klotho atua no sistema nervoso central, atuando para atenuar o aparecimento de doenças neurodegenerativas e estimulando a longevidade. “Animais que não possuem a proteína mostram sinais de envelhecimento precoce, como déficit cognitivo”, relata Scavone. “Em estudos realizados em modelos animais associados à doença de Alzheimer, a indução de aumento da expressão da klotho promove uma melhora cognitiva. Embora haja evidências de que a proteína possa prevenir o aparecimento de danos no sistema nervoso, ainda não se sabe qual o mecanismo de ação da klotho associado a estes efeitos.”

Segundo o professor do ICB, o uso terapêutico da proteína depende de mais pesquisas. “Nas doenças neuropsiquiátricas relacionadas à velhice, que são muito complexas e causadas por diversos fatores, aparentemente a proteína poderia melhorar a reação do sistema nervoso a estímulos nocivos no envelhecimento, justamente por ter formas de ação em pontos variados do funcionamento do sistema nervoso central, como o metabolismo, a inflamação e as defesas antioxidantes”, observa. “No entanto, ainda é cedo para pensar em um tratamento, pois apesar do conhecimento sobre os efeitos sistêmicos, pouco se sabe sobre o mecanismo de funcionamento de cada subtipo da proteína em cada um de seus locais de ação.”

Mais informações: e-mails criscavone@usp.br e cristoforo.scavone@gmail.com, com o professor Cristóforo Scavone