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Estudo destaca papel de sensor de nutrientes em casos graves de COVID-19
Desde que a pandemia de COVID-19 começou, ficou bastante evidente que o vírus SARS-CoV-2 afetava com mais severidade indivíduos com comorbidades preexistentes, como diabetes, obesidade e doenças cardiorrespiratórias. Ao mesmo tempo, pacientes que praticavam atividades físicas tendiam a desenvolver apenas as formas leves da doença. Na época, não estava muito claro o que causava essa diferença de prognóstico, mas, agora, uma pesquisa liderada pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e publicada na revista científica Current Issues in Molecular Biology pode ter desvendado o mecanismo por trás desse efeito.
De acordo com o estudo, a chave para a infecção está em uma via chamada Alvo Mamífero da Rapamicina (mTOR, do inglês mammalian Target of Rapamycin). Essa via funciona como uma espécie de sensor, que detecta a presença de nutrientes no organismo e envia sinais para que as células produzam proteínas – as moléculas responsáveis pelos seus processos biológicos. “Do ponto de vista fisiológico, a mTOR avisa para as células que está tudo bem e que é momento de crescerem e proliferarem. Ou seja, em situações de oferta de nutrientes como o estado após refeições, a via da mTOR está ativa”, explicou o Dr. Fernando Simabuco, professor da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) e um dos autores do artigo, desenvolvido quando era pesquisador na Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA) da Unicamp.
De acordo com o professor Fernando Simabuco, a literatura científica demonstrava que alterações nessa via estão relacionadas a doenças como o câncer, uma proliferação de células anormais autorizada pela mTOR. No entanto, a mTOR também influencia a autofagia, processo em que células degradam e reciclam seus componentes, destruindo proteínas e organelas danificadas. Quando há uma redução de nutrientes no organismo, a mTOR fica inativada e, como consequência, as células reciclam as suas próprias proteínas deficientes para enviar nutrientes para o sangue. Isso significa que mTOR e autofagia têm uma relação mutuamente excludente: quando a primeira está alta, a segunda está baixa e vice-versa.
Como os vírus são parasitas que usam a célula para produzir proteína e se proliferarem, os autores questionaram se, tal como no caso de uma célula tumoral, essa proliferação estava relacionada à mTOR. Um indício já havia sido obtido pela equipe do Dr. Henrique Marques-Souza, professor do Instituto de Biologia da Unicamp.
Então, os pesquisadores elaboraram uma técnica para detecção do RNA do SARS-CoV-2 nas células e, por meio dela, perceberam a presença do vírus no autofagossomo, a organela onde a autofagia ocorre. “Eu costumo dizer que esse compartimento é como uma lata de lixo reciclável. E nós estranhamos a presença dele lá pois, se o mecanismo da autofagia estivesse ativo, o vírus teria sido degradado”, comentou o professor.
Com essa informação em mãos, os pesquisadores reuniram uma lista com as dez comorbidades mais frequentes em pacientes que faleceram de COVID-19 – o que inclui enfermidades como hipertensão, demência, obesidade, diabetes e acidente vascular cerebral (AVC), além de câncer e doenças cardiorrespiratórias, renais e autoimunes – para verificar se alguma delas tinha relação com a mTOR elevada. Investigando na literatura científica, os cientistas descobriram que todas as patologias possuíam uma via mTOR cronicamente ativada, o que significa que, nessas enfermidades, o mecanismo está constantemente alto e, consequentemente, com o processo de autofagia prejudicado.
Por meio de uma parceria com o Laboratório de Vírus Emergentes do IB-Unicamp, coordenado pelo professor Dr. José Módena, os pesquisadores também analisaram a infecção em uma cultura de células. Para tanto, uma amostra do vírus foi doada pelo Dr. Edison Luiz Durigon, professor do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP), e multiplicada em uma linhagem celular chamada Vero E6, oriunda das células epiteliais do rim de um macaco. A análise dessas células demonstrou níveis aumentados da via mTOR e de marcadores relacionados à síntese de proteínas, algo essencial para a propagação do vírus, além da presença do SARS-CoV-2 nos autofagossomos.
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Acesse a notícia completa na página do Jornal da Unicamp.
Fonte: Paula Penedo Pontes, Jornal da Unicamp.
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