Chamando a atenção para uma das doenças cerebrais mais desafiadoras da atualidade, o Alzheimer continua a afetar milhões de pessoas em todo o mundo, com perda de memória, confusão e declínio mental constante. O que torna esta doença particularmente prejudicial é a acumulação de proteínas prejudiciais no cérebro chamadas beta-amilóide (Aβ), que se aglomeram e danificam as células nervosas. Embora existam medicamentos que podem ajudar a controlar alguns sintomas, nenhum pode impedir completamente o agravamento da doença. Por causa disso, os cientistas estão procurando novas formas de tratar a doença de Alzheimer, e um caminho promissor envolve substâncias naturais encontradas em plantas e fungos.
Organismo simbiótico derivado de fungos e algas, os líquenes atuam como espécies precursoras terrestres e indicadores ecológicos na colonização de ambientes terrestres. Eles desempenham papéis ecológicos importantes, especialmente em áreas de grande altitude, como o Planalto Qinghai-Tibetano (Planalto do Himalaia) e outras zonas alpinas ao redor do mundo. Para sobreviver a condições adversas, os líquenes desenvolvem vias metabólicas secundárias robustas, produzindo uma gama diversificada de compostos químicos estruturalmente únicos e estáveis. Estes produtos naturais representam um reservatório vasto e pouco explorado para a descoberta de medicamentos.
Na Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong (HKUST), o Dr. Uma equipe liderada por Meixia Yang e o professor Carl Sim revelou uma descoberta promissora relacionada ao Alzheimer. O seu estudo demonstra que o ácido quirofórico, um composto natural derivado do líquen, pode prevenir a formação de agregados proteicos prejudiciais (agregados Aβ) no cérebro e quebrar os existentes. O trabalho está publicado no International Journal of Molecular Sciences.
Ao combinar simulações de computador com experimentos reais de laboratório, os pesquisadores mostraram como funciona o ácido quirofórico. O composto evita que o Aβ prejudicial adira a áreas específicas dos agregados e se transforme na forma pegajosa que se desenvolve na doença de Alzheimer. Em vez de usar ligações fortes como alguns medicamentos, o ácido girobórico usa ligações suaves – principalmente baseadas em forças hidrofóbicas, que são interações onde partes das moléculas que repelem a água se juntam – para manter a proteína em uma forma inofensiva. Em experiências de laboratório, o ácido quirofórico começou a decompor estes agregados Aβ em poucas horas e, no final do dia, a maioria dos agregados maiores tinha desaparecido.
O professor Sim explicou: “Nosso estudo demonstra que o ácido quirofórico interage com os principais resíduos hidrofóbicos de Aβ através de um mecanismo de seleção conformacional”. Esses resíduos hidrofóbicos são as partes repelentes de água da proteína. Um mecanismo de seleção conformacional significa que o composto funciona bloqueando a proteína em uma conformação segura antes que ela cause danos. “Isso nos permite interromper a formação precoce e tardia de fibrilas.” As fibrilas são estruturas detríticas semelhantes a fios que se formam quando as proteínas se unem. Usando um corante que fica fluorescente na presença desses aglomerados de proteínas, a equipe observou o tratamento funcionar em tempo real com poderosos microscópios confocal – ferramentas especiais que permitem aos pesquisadores ver detalhes minuciosos dentro das células.
Surpreendentemente, o ácido quirofórico não impede a aglomeração de Aβ – ele desfaz os aglomerados que já se formaram. Esta é uma propriedade rara e útil, especialmente porque muitos tratamentos para a doença de Alzheimer lutam para lidar com essas formas proteicas antigas e pegajosas. Como o composto se liga de maneira mais suave e direcionada, pode causar menos efeitos colaterais indesejados em comparação com medicamentos mais fortes que podem aderir aos locais errados do corpo.
Ao investigar a sua segurança e eficácia, a equipe também estudou como o corpo absorve e manipula o ácido quirofórico. Eles descobriram que o vício em drogas, um termo que se refere ao quão bem um composto funciona dentro do corpo humano como uma droga, segue várias regras importantes. Uma dessas regras é a regra de cinco de Lipinski, uma diretriz usada no desenvolvimento de medicamentos para prever se um composto será absorvido quando tomado por via oral. Embora o ácido quirofórico não atravesse facilmente o cérebro devido à sua estrutura molecular, a sua capacidade de se ligar fortemente à sua proteína alvo pode ajudar a equilibrá-lo. “O ácido ciclobórico demonstra uma combinação rara de ligação forte, estabilidade metabólica e baixa citotoxicidade”, disse o Dr. Yang. A estabilidade metabólica refere-se a quanto tempo uma substância permanece ativa no corpo sem ser decomposta, e a baixa citotoxicidade significa que não prejudica as células saudáveis.
Olhando para o panorama geral, esta pesquisa concentra-se em líquenes que sobrevivem em ambientes adversos, produzindo produtos químicos únicos e estáveis. O ácido girobórico é uma dessas substâncias naturais, e os cientistas acreditam que outros compostos semelhantes nos líquenes também podem ser úteis. A pesquisa em diferentes líquenes pode revelar ainda mais substâncias químicas naturais que ajudam a combater a doença de Alzheimer.
Os pesquisadores dizem que são necessários mais experimentos em sistemas vivos, com foco nas possibilidades futuras. Vivo Experimente para ver como o ácido quirofórico funciona bem e com que eficácia ele pode ser administrado ao cérebro. “A diversidade química natural encontrada nos líquenes permanece em grande parte inexplorada”, disse o Dr. Yang. A diversidade química refere-se à variedade de estruturas químicas encontradas na natureza. “Acreditamos que este é apenas o começo. Derivados do ácido quirofórico ou estruturas semelhantes podem ser desenvolvidos para uso clínico.”
O estudo destaca uma nova opção promissora para combater uma doença que deverá se tornar mais comum nas próximas décadas. O ácido quirofórico não apenas interrompe a formação de estruturas proteicas prejudiciais no cérebro, mas também destrói as existentes. Combinado com a sua segurança e potencial para desenvolvimento futuro, oferece esperança na busca de melhores soluções para o tratamento da doença de Alzheimer.
Nota de diário
Yang M., Hu H., Gao J., Lai QWS, Ashbow F., Leung KW, Tang DD, Xu Q., Sim KWK “A identificação do ácido girobórico, um fitoquímico derivado do líquen, como um potente inibidor da agregação da pectação beta amilóide.” Revista Internacional de Ciências Moleculares, 2025; 26(17): 8500. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms26178500
Sobre os professores
Professor Carl Wah Kyung Sim Ele é o Professor Chefe do Departamento de Ciências da Vida e Diretor do Centro de P&D de Medicina Chinesa da universidade. O seu foco atual de pesquisa está na autenticidade geográfica das ervas medicinais chinesas e no estudo dos mecanismos da medicina chinesa através de técnicas moleculares e genéticas. Publicou mais de 600 artigos científicos e atua como editor de revistas científicas internacionais. Ele também atua como consultor/consultor/membro de várias organizações em nível nacional e internacional sobre a padronização de medicamentos chineses, incluindo o Centro Colaborador da Organização Mundial da Saúde para Medicina Tradicional e os vários órgãos consultivos do governo da RAEHK sobre testes e certificação de medicamentos chineses. Ele é um empreendedor ávido e também diretor fundador de diversas empresas.
Dra. Meixia Yang Cientista dedicado a desvendar os segredos de cura da natureza. Como pesquisador da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong, ele usa sua experiência em fitoquímica para explorar a naturopatia. Depois de receber seu doutorado em 2021 em um programa conjunto da Universidade de Berna e do Instituto Federal Suíço WSL (ETH), ele ingressou na HKUST em 2022. Sua pesquisa integra taxonomia de líquen, química de produtos naturais, biologia sintética e biologia sintética para criar um pipeline sustentável “de recursos de líquen a candidatos a medicamentos”. Ele se concentra na descoberta de novas moléculas bioativas, usando a biologia sintética para garantir a entrega sustentada e na elucidação de seus mecanismos multi-alvo.
