Descoberta liderada por professor da Ciências ULisboa publicada na Nature Communications

Nova função de proteína do cérebro atrasa causas de demências neurodegenerativas

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Estrutura 3D da proteína S100B

Estrutura 3D da proteína S100B (ler nota da redação en baixo)

Autores/Nature Communications

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Cláudio M. Gomes e Guilherme Moreira
Cláudio M. Gomes e Guilherme Moreira
Fonte ACI Ciências ULisboa

Uma equipa internacional liderada pelo cientista Cláudio M. Gomes, professor do Departamento de Química e Bioquímica na Ciências ULisboa e coordenador do laboratório Protein Misfolding and Amyloids in Biomedicine (PMAB), afiliado ao Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas (BioISI), descobriu uma nova função para uma proteína do cérebro, que atrasa a formação de depósitos proteicos causadores de demências como a doença de Alzheimer.

A descoberta, publicada esta segunda-feira na revista científica Nature Communications, e anunciada pela Faculdade em comunicado de imprensa, revela que a proteína S100B atua sobre a proteína Tau, cuja deposição tóxica no cérebro está associada a várias demências e à fase de agravamento da doença de Alzheimer.

“A proteína Tau atua na estabilização dos microtúbulos, as estruturas que mantêm a arquitetura dos neurónios. Contudo, através de uma reação de autoassociação [agregação] anormal, esta proteína adota facilmente uma forma aberrante que leva à sua acumulação nos tecidos. É o que sucede na doença de Alzheimer, em que alterações bioquímicas promovem a libertação da proteína Tau dos microtúbulos, o que desencadeia a sua agregação”, elucida Cláudio M. Gomes, coordenador do estudo. “Estes depósitos de proteína Tau são tóxicos e matam os neurónios, sendo também libertados para o exterior das células, disseminando a patologia às células vizinhas”, explica ainda o cientista.

Na sequência de um estudo anterior desta equipa, sabia-se que a proteína S100B desempenha no cérebro algumas funções protetoras, e que os seus níveis aumentam com o envelhecimento, um conhecido fator de risco para demências. A descoberta agora publicada mostra que a proteína S100B interage com a proteína Tau nos microtúbulos, dentro das células e que mesmo quando perturbados os microtúbulos com libertação da forma tóxica da proteína Tau, essa interação persiste. Esta observação levou a equipa a estudar como interagem as duas proteínas, e a determinar as respetivas consequências biológicas.

Células vivas com marcação fluorescente verde assinalando microtúbulos e agregados da proteína Tau (pontos verdes)
Células vivas com marcação fluorescente verde assinalando microtúbulos e agregados da proteína Tau (pontos verdes)
Fonte Autores/Nature Communications

“Investigamos a formação de agregados da proteína Tau ao longo do tempo, e observamos que a mesma é atrasada na presença da proteína S100B”, conta Guilherme Moreira, estudante de doutoramento em Bioquímica na Ciências ULisboa, orientado por Cláudio M. Gomes, e primeiro autor do estudo. “Claramente havia um efeito inibitório resultante da associação entre as duas proteínas, que descobrimos ser muito dinâmica e ocorrer sobretudo entre a região da proteína Tau responsável pela agregação e uma concavidade na proteína S100B, que sabíamos ter um papel regulatório nestes processos”, explica o jovem investigador, que concluiu a licenciatura e o mestrado em Bioquímica nesta faculdade. O estudo também revelou que a proteína S100B evita que formas tóxicas da proteína Tau libertadas para o exterior das células corrompam as células vizinhas. Para Cláudio M. Gomes, “este aspeto é muito relevante dado que a proteína S100B é também excretada pelos astrócitos [tipo de célula do sistema nervoso central], pelo que esta descoberta revela uma ampla atividade protetora desta proteína, que atua dentro e fora das células”.

Esta investigação foi desenvolvida em colaboração com investigadores da Universidade de Lille (França), I3S - Instituto de Investigação e Inovação em Saúde (Portugal), Universidade de Hohenheim (Alemanha) e da University of Texas Medical Branch (EUA). Da parte da Ciências Lisboa e do BioISI, para além de Guilherme Moreira e de Cláudio M. Gomes, também participaram no estudo a aluna de doutoramento em Bioquímica Joana Cristóvão; as investigadoras doutoradas Andrea Quezada, Filipa Carvalho e Ana Carapeto; e os professores Mário Rodrigues e Federico Herrera.

Segundo os investigadores, este resultado é muito relevante no contexto da doença de Alzheimer, dado que o aparecimento de sintomas cognitivos e demência estão associados aos danos causados pelos agregados da proteína Tau, e à disseminação da patologia para múltiplas regiões do cérebro. “Este estudo desvenda um novo mecanismo biológico de proteção, relevante nas fases iniciais da doença, que se torna ineficiente ao longo do tempo com o crescente acumular de agregados tóxicos no cérebro”, conclui o coordenador desta investigação.

As demências neurodegenerativas associadas à formação de agregados da proteína Tau, como a doença de Alzheimer, afetam milhões de pessoas em todo o mundo. A expectativa resultante deste trabalho de investigação fundamental é de que a compreensão do funcionamento de moléculas protetoras como a S100B possa inspirar o desenvolvimento de fármacos, com potencial terapêutico, que possam atuar de forma semelhante.

Esquema ilustrativo da formação de agregados tóxicos da proteína Tau e ação inibitória da proteína S100B
Esquema ilustrativo da formação de agregados tóxicos da proteína Tau e ação inibitória da proteína S100B
Fonte CMG

Nota da redação

Legenda da imagem principal: Plano central anterior - Estrutura 3D da proteína S100B colorida a vermelho de acordo com as zonas preferenciais de ligação à proteína Tau; Plano posterior (esquerda) - célula marcada a verde indicando colocalização das proteínas S100B e Tau nos microtúbulos; Plano posterior (direita) - depósitos de proteína Tau agregada em células, identificados como manchas verdes

Cláudio M. Gomes dedica esta obra à memória da sua amiga e mentora - a professora Maria de Sousa (1939–2020) - "por sempre nos fazer crer que podemos ver o não visto".

 

 

PMAB BioISI com ACI Ciências ULisboa
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
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"O BioBlitz é uma metodologia para realizar uma avaliação rápida da biodiversidade de um local num determinado período de tempo", escrevem Patrícia Tiago e Sergio Chozas, coordenadores do +Biodiversidade @CIÊNCIAS. Há cerca de um mês dinamizaram um BioBlitz no campus da Faculdade. Leia a crónica dos cientistas sobre o assunto.

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Estudo publicado na Nature e liderado por investigadores do Instituto Dom Luiz da Ciências ULisboa e do Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA) explica o mecanismo por detrás da geração e propagação do tsunami incomum, ocorrido após a explosão colossal do vulcão Hunga Tonga-Hunga Ha'apai, em Tonga.

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"Há importantes mudanças no plano de estudos. Simplificámos o percurso formativo, abolindo áreas de especialidade, mas dando grande liberdade aos alunos para a escolha das optativas que mais lhes interessam e ampla escolha", escrevem Cláudio M. Gomes, Margarida Gama Carvalho e Carlos Cordeiro, membros da Comissão de Coordenação do Mestrado em Bioquímica e Biomedicina.

Imagens do campus, laboratórios e salas de aula

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bioplásticos

O BioLab Lisboa é palco do evento Young Creators – BioLab Edition, que se realiza entre 4 e 8 de julho e cujas inscrições terminam a 2 de julho. O programa destina-se a pessoas com mais de 12 anos. O objetivo desta iniciativa é incentivar a criatividade e o desenvolvimento de novas ideias, através do acesso a equipamentos e ao conhecimento na área da Biotecnologia.

Jovem em frente ao computador

A 1.ª fase de candidaturas aos mestrados da Faculdade decorre até 11 de julho. Esteja atento às redes sociais da Faculdade e conheça os testemunhos de quem frequenta estes cursos. Para Fernanda Oliveira, subdiretora da Direção, “a Faculdade tem uma oferta formativa muito diversificada”.

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Este ano comemora-se os 60 anos da descoberta da reatividade dos gases nobres nomeadamente do xénon. Nuno A. G. Bandeira, investigador do Departamento de Química e Bioquímica e do BioISI Ciências ULisboa, escreve sobre os gases nobres, suas aplicações e um estudo recente da sua autoria e de cientistas do Centro de Química Estrutural e que apresenta um novo composto de crípton.

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A primeira fase de decisões da primeira volta do Global Management Challenge 2022 terminou no passado dia 14 de junho. Em competição estiveram 206 equipas a nível nacional - compostas por estudantes, quadros de empresas ou mistas -, duas delas incluem estudantes da Ciências ULisboa.

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Vale a pena recordar os 111 anos comemorados no grande auditório da Faculdade no canal YouTube, numa viagem imaginária a Marte, com a tradicional entrega de prémios e distinções e outros momentos singulares, assim como conhecer a opinião daqueles que participaram no evento.

sao jorge ao fundo e logotipo da iniciativa

“Andamentos da Ciência” é o novo ciclo de conferências da Ciências ULisboa que arranca no próximo dia 22 de junho. Nesta iniciativa, especialistas de diferentes áreas do conhecimento vão partilhar o saber sobre os temas mais atuais da sociedade, na forma de comunicações inspiradas nas palestras TED.

quatro estudantes

O Departamento de Geologia atribuiu 14 cartas de reconhecimento de mérito aos melhores alunos da licenciatura em Geologia de 2019/2020 e de 2020/2021. O Gabinete de Jornalismo entrevistou alguns dos estudantes distinguidos na ocasião. Saiba o que pensam sobre o curso que frequentaram na Faculdade e o que estão a fazer neste momento.

conjunto de pessoas no palco

Numa cerimónia realizada durante a Feira Nacional da Agricultura 2022, em Santarém, foi apresentado e contratualizado o projeto AdaptForGrazing, inscrito no Plano de Recuperação e Resiliência. O projeto é coordenado por Cristina Branquinho, professora do Departamento de Biologia Vegetal da Faculdade e investigadora do cE3c.

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No próximo dia 17 de junho, na praia de Albarquel, em Setúbal, decorrem as atividades “Ida à Maré e Festa na Praia”, promovidas pelo projeto bLueTIDE. Estas atividades contam com a participação de investigadores do MARE - Centro de Ciências do Mar e do Ambiente, polo da Ciências ULisboa, com o apoio da Incubadora do Mar & Indústria da Figueira da Foz.

Ato solene da atribuição do título no Centro Cultural Alcazaba de Mérida

Ricardo Trigo, professor do Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia e investigador do Instituto Dom Luiz, recebe título doutor honoris causa da Universidade da Extremadura, numa cerimónia que teve lugar no Centro Cultural Alcazaba de Mérida, em Badajoz, Espanha, no passado dia 1 de junho.

Galardoados com os Prémios Verdes

O COVIDETECT é o vencedor dos Prémios Verdes na categoria investigação. “É uma distinção que muito nos honra e que reforça o caráter inovador e visionário do projeto”, diz Mónica Vieira Cunha, professora do Departamento de Biologia Vegetal da Ciências ULisboa, investigadora do Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais (cE3c) e coordenadora científica do consórcio.

lancha hidrográfica leva os alunos para o rio

Durante o mês de maio, uma turma de alunos do 3.º ano, finalistas do curso de Engenharia Geoespacial deslocou-se em trabalho de campo até à Praia de Santo Amaro, em Oeiras, para realizar um levantamento topo-hidrográfico da praia. O trabalho constitui o projeto final da disciplina de Hidrografia, ministrada pelo professor Carlos Antunes.

Anfiteatro com os participantes da homenagem

Este ano a celebração do Dia Mundial da Terra no Departamento de Geologia foi ainda mais especial:organizaram a conferência “A evolução da Geologia costeira em Portugal e principais desafios futuros” com o objetivo de surpreender e homenagear César Andrade, professor na Faculdade há 43 anos. A reportagem inclui vários testemunhos de colegas e antigos alunos.

Joana Ribeiro, Bárbara Henriques e Filipa Carvalho no simpósio

A Sociedade Portuguesa de Doenças Metabólicas (SPDM) atribuiu uma bolsa de apoio à investigação Dr. Aguinaldo Cabral, no valor de 10.000€, a Bárbara Henriques, investigadora do Departamento de Química e Bioquímica e investigadora principal do Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas (BioISI), polo da Ciências ULisboa. É a primeira vez que um investigador da Ciências ULisboa recebe este prémio.

Cinco alumni e logotipo da rubrica

Esta foi a pergunta feita a cinco alumni da Ciências ULisboa durante o mês de maio. A primeira série de lives transmitidas em direto no Instagram também está disponível no canal YouTube da Faculdade. Estas primeiras cinco conversas descontraídas e enriquecedoras contaram com a presença de Eduardo Matos, Dário Hipólito, Ana Prata, Margarida Ribeiro e João Graça Gomes.

Planta de tomate

“O efeito da competição e simbiose na virulência de um parasita de plantas" - um projeto coordenado pelas cientistas Alison Duncan e Sara Magalhães - é um dos quatro projetos vencedores da 1.ª edição do Prémio Tremplin Mariano Gago.

Paisagem antártica na zona de estudo

As alterações climáticas amplificam as ondas de calor no continente antártico. Esta é a conclusão apresentada pelos cientistas Sergi González-Herrero, David Barriopedro, Ricardo M. Trigo, Joan Albert López-Bustins e Marc Oliva num artigo publicado na Communications Earth & Environment.

Alexandre M. Ramos, Francisco S. N. Lobo, Margarida D. Amaral e Sara C. Madeira

Alexandre M. Ramos, Francisco S. N. Lobo, Margarida D. Amaral e Sara C. Madeira são as personalidades da Faculdade distinguidas com os Prémios Científicos ULisboa/Caixa Geral de Depósitos (CGD) 2021. Os seus colegas Cláudio M. Gomes e Francisco Malta Romeiras também são agraciados nesta edição com menções honrosas. A cerimónia de atribuição destes prémios e menções honrosas acontece no próximo dia 28 de junho, no salão nobre da Reitoria da ULisboa.

Fernando Antunes, João Pires da Silva e Fadhil Musa

A Delox, a spin-off do Tec Labs – Centro de Inovação da Ciências ULisboa, acaba de anunciar a angariação de 750 mil euros de financiamento para desenvolver as etapas necessárias até ao início da comercialização do novo sistema de biodescontaminação.

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