Um artigo publicado no mais recente número da revista Science propõe um novo modelo conceptual para compreender como o organismo controla e protege proteínas fora das células, com relevância para a investigação de doenças neurodegenerativas como Alzheimer, Parkinson ou paramiloidose, que também é conhecida, em Portugal, como doença dos pezinhos.
Investigador do BioISI propõe na revista Science nova visão sobre regulação de proteínas nas doenças neurodegenerativas
Destaque, Química e Bioquímica•31 março, 2026
Cláudio Gomes assina com Michele Vendruscolo um artigo que propõe um novo modelo conceptual para a proteostase celular
O artigo é assinado por Cláudio M. Gomes, professor da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Ciências ULisboa) e investigador do Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas (BioISI), e Michele Vendruscolo, professor da Universidade de Cambridge.
No artigo “Systems-level organization of extracellular proteostasis”, os dois investigadores reveem e reorganizam conhecimento científico sobre a proteostase extracelular, isto é, o conjunto de mecanismos que ajuda a manter o equilíbrio e a integridade das proteínas no meio extracelular.
“Com base no conhecimento disponível sobre a homeostasia de proteínas, os autores propõem que a proteostase extracelular seja entendida como um sistema hierárquico organizado em três níveis — pericelular, tecidular e sistémico — que se estende desde a superfície celular e o microambiente imediato até aos fluidos biológicos e aos órgãos envolvidos na depuração e eliminação de proteínas”, refere nota explicativa sobre este trabalho, desenvolvido no âmbito do projeto europeu TWIN2PIPSA.
O artigo sublinha que o meio extracelular não é um espaço passivo, mas antes um sistema ativo de proteção face aos efeitos nocivos gerados pela acumulação, alteração ou agregação de proteínas.
“Esta proposta poderá influenciar novas questões de investigação, a forma como se desenham experiências e a maneira como se interpretam resultados"
“Neste enquadramento, diferentes componentes — desde proteínas que estabilizam ou eliminam proteínas danificadas até vesículas, recetores, células imunitárias e vias de transporte e depuração — atuam de forma coordenada para manter o equilíbrio proteico no meio extracelular”, refere ainda a mesma nota.
Nos últimos anos, o laboratório coordenado por Cláudio M. Gomes no BioISI tem vindo a desenvolver investigação sobre agregação proteica, chaperonas moleculares e neurodegeneração, incluindo mecanismos extracelulares de controlo e defesa. Neste contexto, o novo artigo ajuda também a enquadrar esse trabalho num modelo mais amplo e integrado.
“Dado que vários aspetos desta arquitetura permanecem por definir, esta proposta poderá influenciar novas questões de investigação, a forma como se desenham experiências e a maneira como se interpretam resultados”, sublinha Cláudio M. Gomes. “Já existia muito conhecimento relevante sobre os mecanismos que controlam e protegem proteínas fora das células, mas faltava uma visão integrada que os organizasse como partes de um mesmo sistema”, acrescenta o cientista do BioISI.
Esquema que ilustra o sistema hierárquico da proteostase celular
O equilíbrio proteico é essencial para a saúde. Quando esse equilíbrio falha, aumenta o risco de acumulação de proteínas alteradas e de patologias associadas, incluindo doenças neurodegenerativas e amiloidoses sistémicas. “Nestas patologias, a acumulação de proteínas alteradas fora das células contribui para a lesão dos tecidos e a progressão da doença. Este novo estudo mostra que este processo patológico pode resultar, em parte, da falha dos mecanismos que normalmente controlam, neutralizam e eliminam essas proteínas no meio extracelular”, referem os investigadores.
Embora se trate de um artigo conceptual, os autores consideram que o modelo agora divulgado pode ajudar a orientar investigação futura com potencial biomédico e terapêutico, nomeadamente através do desenvolvimento de estratégias "terapêuticas centradas na estabilização de proteínas extracelulares, no reforço das vias de depuração e na modulação do transporte de fluidos".
“O passo seguinte não é passar diretamente para uma terapia, mas usar este enquadramento para orientar melhor a investigação experimental e testar novas hipóteses decorrentes do modelo proposto”, refere Cláudio M. Gomes. “No BioISI, estamos bem posicionados para isso, porque abordamos estes problemas em múltiplas escalas biológicas, no contexto dos três programas de investigação da unidade, que vão das biomoléculas às redes celulares e aos sistemas biológicos mais amplos. Nesse sentido, o futuro é promissor: o modelo agora proposto abre várias linhas de investigação para os próximos anos e ajuda-nos a formular questões experimentais mais integradas e ambiciosas”, conclui o investigador.