O lipídiosum grupo muito heterogêneo de biomoléculassão fundamentalmente conhecidos por serem componentes do membranas biológicas e um reservatório de energia. No entanto, nos últimos anos tem-se verificado que estes compostos Eles desempenham muito mais funções do que se pensava anteriormente. e que intervêm em múltiplos processos fisiológicos e patológicos das células.
Um exemplo claro são os plasmalogênios, um tipo muito particular de fosfolipídios que contêm uma ligação química única – chamada éter vinílico – que lhes dá propriedades especiais. Podemos encontrar esses lipídios em animais e em algumas bactérias, mas não em fungos ou plantas.
O mamíferos possuir plasmalogênios abundantes no cérebro e no coraçãoembora também sejam encontrados no rimele músculo esquelético e as células do sistema imunológico. Embora não esteja muito claro quais as funções que estes fosfolípidos desempenham, acredita-se que tenham um papel antioxidante e que participem em processos de sinalização, diferenciação celular e modulação da estrutura e dinâmica das membranas.
Além disso, os níveis de plasmalogênio estão alterados em doenças raras (síndrome de Zellweger e condrodisplasia punctata rizomélica) e em outras doenças comuns, como Câncer ou o Alzheimer.
Uma bactéria escondeu o segredo
Mas, Por que não se sabe exatamente o que os plasmalogênios fazem em nosso corpo? A principal dificuldade é que o identidade da enzima que gera esses lipídios foi bastante mistérioapesar de a sua atividade enzimática ter sido descrita há mais de meio século.
Finalmente, há cerca de quatro anos, foi identificado o gene que determina aquela enzima indescritível. E o mais curioso é que Foi encontrado onde talvez ninguém o teria procurado: numa bactéria que vive no solo chamar Myxococcus xanthus.
Este microrganismo desenvolveu-se um mecanismo extremamente complexo para perceber a luz e produzir carotenos que minimizam o dano fotooxidativo. Ao estudar este mecanismo descobrimos que uma das proteínas envolvidas, CarF, é na verdade a enzima que catalisa o passo chave na síntese de plasmalogénios, e que a bactéria usa esses lipídios para perceber a luz.
IMAGEM: Colônia da bactéria ‘Myxococcus xanthus’, de cor amarela que fica laranja após exposição à luz graças aos plasmalogênios.
Curiosamente, encontramos proteínas muito semelhantes ao CarF em animais (incluindo humanos). A semelhança é tão grande que quando retiramos o CarF da bactéria e a fazemos produzir proteínas animais, ela continua respondendo à luz! Este fato indica que as proteínas animais desempenham a mesma função que as proteínas bacterianas.
Agora, conhecendo a identidade da enzima, podemos gerar modelos animais que não a possuem e estudar os efeitos da falta de plasmalogênios no organismo.
Explorando os segredos dos plasmalogênios com peixe-zebra
Imagine ter uma janela para olhar de perto como nossos genes funcionam e como eles afetam nossa saúde. O peixe-zebra (Danio Rerio) nos oferece exatamente isso.
Embora possa surpreender, Este pequeno peixe compartilha até 70% de seus genes com os humanos e até 85% dos genes relacionados a doenças. Mas Danio Rerio Possui outras características que o tornam ainda mais especial. Sua fácil manipulação genética, combinada com desenvolvimento embrionário rápido e externo, nos permite observar e modificar seu DNA com facilidade. Além disso, seu corpo transparente permite ver seus órgãos e tecidos em ação, o que facilita o estudo de processos biológicos complexos, como a inflamação.
IMAGEM: Larvas de peixe-zebra de três dias com neutrófilos vermelhos. Essas células do sistema imunológico combatem bactérias e precisam de plasmalogênios para sobreviver.
Em nosso artigo, eliminamos o gene que codifica a enzima responsável pela produção de plasmalogênios e observamos como isso afetou o resposta imune em diferentes contextos inflamatórios. Descobrimos que com esta intervenção o morte prematura de certas células do sistema imunológicoo que piora a inflamação.
Além do mais, em um modelo de inflamação aguda causada por uma ferida, observamos que a falta do gene dificulta a resolução da inflamação e a capacidade de regeneração do tecido. Também vimos isso a ausência de plasmalogênios piora a inflamação crônica da pele e faz o organismo seja mais suscetível a infecções bacterianas. Estas descobertas sublinham assim a importância dos plasmalogénios no controlo da inflamação e das células imunitárias.
Foi assim que o pequeno peixe-zebra, uma ferramenta de estudo inestimável, nos ajudou a abrir as portas para novas descobertas sobre os mecanismos da inflamação. Esta história mais uma vez destaca o relevância da pesquisa básica em aplicações científicas que vem depois do fato e são imprevisíveis.
Ana Belén Arroyo Rodríguez, pesquisadora de pós-doutorado. Instituto Murciano de Pesquisa Biossanitária (IMIB), Universidade de Múrcia; Antonio Joaquín Monera Girona, pesquisador de pós-doutorado, Universidade de Múrcia; Diana García-Moreno, Instituto Murciano de Pesquisa Biossanitária (IMIB); Montserrat Elías Arnanz, Professor de Genética, Universidade de Múrcia e Victoriano Mulero Méndez, Professor de Biologia Celular, Universidade de Múrcia.
Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o original.
