Nova maneira de estimular o processo de reciclagem celular – ScienceDaily

Pesquisadores da Brown University que estudam a biologia do envelhecimento demonstraram uma nova estratégia em direção a estimular a autofagia, o processo pelo qual as células se reconstroem reciclando suas próprias partes desgastadas.

Em um estudo publicado na revista Cell Reports os pesquisadores mostram que a tratamento aumentou a expectativa de vida de vermes e moscas, e experimentos em células humanas sugerem que a estratégia poderia ser útil em futuros tratamentos em direção a a doença de Alzheimer. doença, ALS e outras condições neurodegenerativas relacionadas com a idade

"A disfunção da autofagia está presente em várias doenças relacionadas à idade, incluindo a neurodegeneração", disse Louis Lapierre, professor sócio de biologia molecular, biologia celular e bioquímica da Brown, que liderou o ocupação. "Nós e outros pensamos que aprendendo como influenciar este processo farmacologicamente, poderíamos ser capazes de molestar a progressão dessas doenças. O que mostramos aqui é um ponto de entrada novo e conservador em direção a estimular a autofagia."

A autofagia tem se tornado um tema em subida nos últimos anos, ganhando seu inventor o Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina em 2016. O processo envolve o redondeza de proteínas desdobradas e organelas obsoletas dentro de uma célula em vesículas chamadas autofagossomos. Os autofagossomos então se fundem com um lisossoma, uma organela contendo uma enzima que quebra essas macromoléculas celulares e a converte em componentes que a célula pode reutilizar.

Lapierre e seus colegas queriam ver se eles poderiam agravar a autofagia, manipulando um fator de transcrição (uma proteína que ativa e desativa a expressão gênica) que regula a ocupação autofágica. em direção a que o fator de transcrição mude a ocupação autofágica, ele precisa estar localizado no núcleo de uma célula. Então Lapierre e sua equipe testaram genes que aumentam o nível do fator de transcrição de autofagia, conhecido como TFEB, dentro dos núcleos.

Usando o nematóide C. elegans, a tela descobriu que a redução da expressão de uma proteína chamada XPO1, que transporta proteínas em direção a fora do núcleo, leva ao cúmulo nuclear da versão nematóide do TFEB. Esse cúmulo foi agregado a um acrescentamento nos marcadores de autofagia, incluindo acrescentamento do autofagossomo, autolisossomos e acrescentamento da biogênese dos lisossomos. Houve suficientemente como um acrescentamento significativo no tempo de vida entre os nemátodes tratados entre cerca de 15 e 45 por cento.

"O que mostramos foi que bloqueando a fuga desse fator de transcrição do núcleo, não poderíamos dificilmente influenciar a autofagia, mas suficientemente como poderíamos conseguir um acrescentamento no tempo de vida", disse Lapierre.

O próximo passo foi ver se havia drogas que poderiam imitar o efeito da inibição genética usada no experimento de triagem. Os pesquisadores descobriram que os inibidores seletivos da exportação nuclear (SINE), originalmente desenvolvidos em direção a inibir o XPO1 no tratamento de cânceres, tiveram um efeito similar – aumentando os marcadores de autofagia e aumentando significativamente o tempo de vida dos nematóides.

Os pesquisadores então testaram o SINE em uma mosca de fruta geneticamente modificada que serve como um organismo modelo em direção a a doença neurodegenerativa ALS. Esses experimentos mostraram um pequeno mas significativo acrescentamento no tempo de vida das moscas tratadas. "Nossos dados sugerem que esses compostos podem adoçar parte da neurodegeneração nestas moscas", disse Lapierre.

Como etapa final, os pesquisadores se propuseram a verificar se a inibição da XPO1 tinha efeitos semelhantes sobre a autofagia nas células humanas, como ocorreu nos nematóides. Depois de tratar uma cultura de células HeLa humanas com SINE, os pesquisadores descobriram que, de fato, as concentrações de TFEB nos núcleos aumentaram, desse jeito como os marcadores de ocupação autofágica e biogênese lisossômica.

"Nosso estudo nos diz que a regulação da partição intracelular do TFEB é conservada de nematóides em direção a humanos e que o SINE poderia estimular a autofagia em humanos", disse Lapierre. "SINE foram recentemente mostrados em ensaios clínicos de câncer em direção a ser tolerado, por isso o potencial em direção a o uso de SINE em direção a tratar outras doenças relacionadas com a idade está lá."

Pesquisas futuras, disse Lapierre, vão se concentrar em testar essas drogas em modelos clinicamente mais relevantes de doenças neurodegenerativas. Mas essa pesquisa inicial é uma prova de conceito em direção a essa estratégia como um meio de agravar a autofagia e potencialmente tratar doenças relacionadas à idade.

Lapierre é membro do corpo docente do recém-admitido Centro de Biologia do Envelhecimento no Instituto Brown de Ciências Translacionais. Este centro, liderado pelo professor de biologia John Sedivy, estuda os mecanismos biológicos do envelhecimento. A missão do centro é expandir os programas de pesquisa e educação biomédica na disciplina emergente de biogerontologia e produzir descobertas científicas relacionadas ao envelhecimento e transtornos associados.

Nova maneira de estimular o processo de reciclagem celular - ScienceDaily

Fonte: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180515162807.htm

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