A rotatividade de proteínas pode ser uma pista para viver mais

A rotatividade de proteínas pode ser uma pista para viver mais

A síntese hiperativa de proteínas encontrada na doença do envelhecimento prematuro também pode desempenhar um papel no envelhecimento normal

LA JOLLA—Pode parecer paradoxal, mas estudar o que está errado em doenças raras pode fornecer informações úteis sobre a saúde normal. Pesquisadores que investigam o distúrbio do envelhecimento prematuro, a progeria de Hutchinson-Gilford, descobriram um processo de proteína errante na doença que pode ajudar pessoas saudáveis, bem como os que sofrem de progeria, a viver mais tempo.

Cientistas do Instituto Salk descobriram que a síntese de proteínas é hiperativa em pessoas com progéria. A obra, descrita em Natureza das Comunicações em 30 de agosto de 2017, acrescenta a um crescente corpo de evidências de que a redução da síntese de proteínas pode prolongar a expectativa de vida - e, portanto, pode oferecer um alvo terapêutico útil para combater o envelhecimento prematuro e normal.

“A produção de proteínas é um processo extremamente intensivo em energia para as células”, diz martin hetzer, vice-presidente e diretor de ciências do Salk Institute e autor sênior do artigo. “Quando uma célula dedica recursos valiosos à produção de proteínas, outras funções importantes podem ser negligenciadas. Nosso trabalho sugere que um fator de envelhecimento anormal e normal pode ser a renovação acelerada de proteínas”.

A progeria de Hutchinson-Gilford é uma doença genética muito rara que faz com que as pessoas envelheçam 8 a 10 vezes mais rápido do que o resto de nós e leve a uma morte prematura. A mutação rara ocorre em uma das proteínas estruturais no núcleo da célula, a lâmina A, mas não está claro como uma única proteína defeituosa no núcleo causa as inúmeras características de envelhecimento rápido observadas na doença.

Inicialmente, Salk Staff Scientist Abigail Buchwalter, primeiro autor do artigo, estava interessado em saber se a mutação estava tornando a proteína lamin A menos estável e com vida mais curta. Depois de medir a renovação de proteínas em células cultivadas a partir de biópsias de pele de pacientes com progeria e pessoas saudáveis, ela descobriu que não era apenas a lâmina A que era afetada pela doença.

“Analisamos todas as proteínas do núcleo e, em vez de ver uma rápida renovação apenas na lâmina A mutante e talvez algumas proteínas associadas a ela, vimos uma mudança realmente ampla na estabilidade geral da proteína nas células progeria”, diz Buchwalter. “Isso indicou uma mudança no metabolismo de proteínas que não esperávamos.”

Juntamente com a rápida renovação das proteínas, a equipe descobriu que o nucléolo, que produz estruturas de montagem de proteínas chamadas ribossomos, foi aumentado nas células que envelhecem prematuramente em comparação com as células saudáveis.

Ainda mais intrigante, a equipe descobriu que o tamanho do nucléolo aumentou com a idade nas células saudáveis, sugerindo que o tamanho do nucléolo pode não ser apenas um biomarcador útil do envelhecimento, mas potencialmente um alvo de terapias para combater o envelhecimento prematuro e normal.

O trabalho apóia outra pesquisa que aparece na mesma edição, mostrando que a diminuição da síntese de proteínas aumenta a expectativa de vida em lombrigas e camundongos. O laboratório Hetzer planeja continuar estudando como o tamanho do nucléolo pode servir como um biomarcador confiável para o envelhecimento.

“Sempre assumimos que o envelhecimento é um processo linear, mas não temos certeza disso”, diz Hetzer, que também ocupa a cadeira da Jesse and Caryl Philips Foundation. “Um biomarcador como este que rastreia o envelhecimento seria muito útil e poderia abrir novas formas de estudar e entender o envelhecimento em humanos”.

A obra foi financiada pela National Institutes of Health, Fundação Nomis, e a Centro Glenn para Pesquisa do Envelhecimento.