α-Synuclein Seeding Activity in Fixed Antemortem Skin Biopsies From Patients With Synucleinopathies

Doenças neurodegenerativas como o Parkinson, a demência com corpos de Lewy e a atrofia de sistemas múltiplos compartilham uma característica comum e destrutiva: uma proteína chamada alfa-sinucleína. Em um cérebro saudável, essa proteína desempenha funções normais, mas nessas doenças, ela se dobra incorretamente e se agrupa em agregados tóxicos. Esses aglomerados atuam como uma semente contagiosa, espalhando-se de uma célula para outra e, eventualmente, fazendo com que as células cerebrais falhem. Por décadas, os médicos confiaram em sintomas clínicos para diagnosticar essas condições, mas uma confirmação definitiva geralmente exigia o exame do tecido cerebral após a morte da pessoa. No entanto, cientistas descobriram recentemente que esses aglomerados proteicos prejudiciais não estão confinados ao cérebro; eles também se acumulam no sistema nervoso periférico, incluindo as minúsculas fibras nervosas encontradas na pele. Essa percepção abriu as portas para testes menos invasivos, permitindo que pesquisadores buscassem esses marcadores de doenças em pacientes vivos por meio de pequenas amostras de pele.

O desafio, contudo, era que a quantidade dessa proteína tóxica na pele é incrivelmente pequena, muitas vezes tênue demais para ser vista com métodos de coloração padrão. Para resolver isso, pesquisadores desenvolveram uma técnica chamada ensaio de amplificação de sementes. Imagine uma única gota de tinta em um balde de água; ela é quase invisível. Mas se essa gota contiver uma substância que possa transformar toda a água do balde em tinta, você pode detectá-la facilmente. É isso que o ensaio faz: ele pega uma pequena amostra de pele e fornece as condições adequadas para que quaisquer sementes proteicas tóxicas existentes se multipliquem rapidamente, criando um sinal forte o suficiente para ser medido. Embora este método tenha funcionado bem em amostras de pele frescas ou congeladas, um vasto arquivo de história médica existe na forma de biópsias de pele que foram preservadas em um fixador químico. Essas amostras fixadas são o padrão para laboratórios de patologia, mas não estava claro se o processo químico usado para preservá-las destruiria as próprias sementes que os pesquisadores esperavam encontrar.

Uma equipe de pesquisadores partiu para responder a essa questão, testando se ainda seria possível detectar a atividade dessas sementes proteicas em amostras de pele que haviam sido fixadas com paraformaldeído, o preservativo padrão usado em hospitais. Eles reuniram seções de biópsia de pele de pacientes vivos que haviam sido diagnosticados com doença de Parkinson, demência com corpos de Lewy ou atrofia de sistemas múltiplos, bem como de indivíduos saudáveis. A equipe aplicou uma versão otimizada do teste de amplificação nesses tecidos fixados. Primeiro, confirmaram que a forma tóxica e fosforilada da proteína estava de fato presente nas fibras nervosas da pele, aparecendo como sinais vermelhos ao lado dos contornos verdes dos nervos. Em seguida, introduziram as amostras de tecido fixado na mistura de reação para ver se elas poderiam desencadear o processo de amplificação.

Os resultados mostraram que o tecido fixado reteve a capacidade de atuar como uma semente, embora o processo fosse ligeiramente mais lento e menos intenso do que no tecido fresco. Neste grupo específico de pacientes, o teste identificou com sucesso a presença das sementes tóxicas em 70 por cento dos casos de Parkinson, 80 por cento dos casos de demência com corpos de Lewy e 80 por cento dos casos de atrofia de sistemas múltiplos. Entre o grupo de controle saudável, o teste identificou corretamente 80 por cento dos indivíduos como negativos, o que significa que não os rotulou falsamente como portadores da doença. Os pesquisadores também observaram se a força do sinal do teste correspondia ao nível de gravidade da doença dos pacientes. Eles descobriram que um sinal mais forte estava associado a estágios mais avançados de comprometimento motor, conforme medido por uma escala de classificação padrão, mas o sinal não mostrou uma ligação clara com pontuações cognitivas ou com a quantidade total de proteína visível sob um microscópio.

Este estudo demonstra que a preservação química do tecido cutâneo não apaga a atividade biológica das sementes proteicas tóxicas. Esta é uma descoberta significativa porque significa que os vastos repositórios de biópsias de pele fixadas já armazenados em arquivos médicos podem agora ser reexaminados usando esta nova e poderosa ferramenta. Isso permite que os cientistas obtenham dois tipos diferentes de informações da mesma peça de tecido: um mapa visual de onde a proteína está localizada e uma medição funcional de quão ativas essas proteínas são. Embora o estudo tenha sido conduzido em um grupo selecionado de pacientes e ainda não possa ser usado como um teste diagnóstico isolado para a população geral, ele prova que o método funciona em amostras fixadas. A capacidade de detectar essas sementes em tecido preservado oferece uma nova maneira de estudar a história dessas doenças e pode ajudar pesquisadores a compreender melhor como a patologia se espalha e evolui ao longo do tempo.