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As mitocôndrias são conhecidas principalmente como a usina de força da célula. No entanto, essas organelas celulares são necessárias não apenas para fornecer energia: a professora Konstanze Winklhofer e seu grupo da Faculdade de Medicina da Universidade Ruhr de Bochum, na Alemanha, descobriram recentemente que as mitocôndrias desempenham um papel importante na transdução de sinais nas vias imunes inatas. Eles regulam uma via de sinalização que ajuda a eliminar patógenos, mas podem causar danos por meio de inflamação após superativação.
Proteção contra bactérias e vírus
Certas citocinas, mas também patógenos intracelulares, como vírus e algumas bactérias, ativam o fator de transcrição NF-κB, que regula a expressão de vários genes. “Dependendo do estímulo e do tipo de célula, a ativação do NF-κB resulta em proteção contra a morte celular e aumento da síntese de proteínas necessárias para a eliminação de bactérias ou vírus”, explica Konstanze Winklhofer. No entanto, após ativação excessiva e prolongada, essa via basicamente protetora pode causar inflamação crônica. “Portanto, uma regulação afinada desses processos de sinalização é de grande relevância médica, a fim de prevenir condições fisiopatológicas causadas por ativação ineficiente ou exagerada do NF-κB.”
Duas vantagens das mitocôndrias: são móveis e têm uma grande área de superfície
O novo estudo revelou que as mitocôndrias desempenham um papel crucial na regulação da via de sinalização do NF-κB. Minutos após a ativação da via, uma plataforma de sinalização se monta na membrana mitocondrial externa, resultando na ativação do NF-κB. “Isso permite a amplificação do sinal, com base na grande superfície das mitocôndrias”, diz Konstanze Winklhofer. “Além disso, as mitocôndrias têm outra capacidade que as qualifica como organelas para a transdução de sinais: são móveis e podem se acoplar às proteínas motoras da célula.” A equipe de pesquisa observou que as mitocôndrias acompanham o fator de transcrição ativado NF-κB para a membrana nuclear, facilitando assim a translocação do NF-κB para o núcleo.
No entanto, as mitocôndrias não estão envolvidas apenas na ativação eficiente da via de sinalização do NF-κB; eles também contribuem para a desativação e, portanto, a regulação do sinal. Isso é realizado por uma enzima localizada na membrana mitocondrial externa, que neutraliza a ubiquitinação, uma modificação pós-tradução necessária para a ativação do NF-κB.
Por que os pacientes com doença de Parkinson são mais suscetíveis a algumas infecções
Dois genes causalmente ligados à doença de Parkinson estão envolvidos na regulação mitocondrial da via de sinalização do NF-κB: PINK1 e Parkin. “Nossas descobertas explicam por que as mutações que resultam na perda da função PINK1 ou Parkin promovem a morte de células neuronais sob condições de estresse”, aponta Konstanze Winklhofer. “Notavelmente, nossas descobertas mostram que pacientes com doença de Parkinson com mutações no gene PINK1 ou Parkin apresentam uma vulnerabilidade aumentada a várias infecções causadas por patógenos intracelulares. Assim, nosso estudo também ajuda a entender melhor as interfaces entre o sistema nervoso e o imunológico”.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Ruhr-Universidade Bochum. Original escrito por Meike Drießen. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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