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segunda-feira, 2 de junho de 2008

A forma como as células poupam energia


Investigadores descobriram um complexo proteico que abranda a maquinaria celular de produção de proteínas quando a energia escasseia.
O complexo, chamado eNoSC, é crítico para a sobrevivência da célula: as células em carência energética que não apresentam componentes deste complexo rapidamente se autodestroem.

As proteínas são construídas por complexas maquinarias moleculares chamadas ribossomas, que são formados por RNA e proteínas.
Os mamíferos contêm centenas de cópias dos genes que codificam o RNA ribossómico (rRNA) logo as células podem por muitos destes organitos a funcionar ao mesmo tempo, ainda que a produção de ribossomas seja um dos maiores investimentos energéticos que a célula pode fazer.

Ao longo dos anos tornou-se claro que as células não fabricam ribossomas cegamente. “É um sumidouro de energia importante para a célula", diz a bióloga molecular Janet Stein, da Escola Médica da Universidade do Massachusetts em Worcester. “Decididamente é uma daquelas coisas em que uma célula não quer desperdiçar ATP se não for mesmo necessário."

Pelo contrário, níveis complexos de regulação acertam a produção de ribossomas de acordo com as flutuações de energia. Células em crescimento lento produzem menos rRNA do que as que estão em divisão rápida. As células em diferenciação, por seu lado, modificam a produção de rRNA para se adequar às necessidades da sua nova função. “É uma parte tão importante da célula que não podemos ter apenas uma forma de a regular", diz Stein.

Trabalhos anteriores já tinham demonstrado que a expressão genética do rRNA é parcialmente regulada por alterações químicas às proteínas histonas associadas ao DNA. Agora, Junn Yanagisawa, da Universidade de Tsukuba no Japão, identificou um complexo proteico responsável por essas alterações.

O complexo eNoSC contém três proteínas, incluindo a SIRT1 que se pensa ser importante para permitir à célula sobreviver com poucos nutrientes. O complexo reduz a produção de rRNA em células com pouca glicose disponível, fornecendo uma forma de abrandar a produção de proteínas quando a energia está muito limitada.

Para além disso, os investigadores descobriram que as células em carência de glicose morrem mais rapidamente quando a produção de alguma das três proteínas do eNoSC é inibida. No entanto, a taxa de mortalidade de células em crescimento em meios contendo glicose em abundância não era afectada pela perda de função do eNoSC.

As descobertas "levam-nos mais perto de compreender como a restrição calórica ou o nível de energia regulam a expressão dos genes ribossómicos", diz Stein.
No entanto, o trabalho de Yanagisawa foi realizado com células cancerígenas, que são mais fáceis de cultivar e que apresentam necessidades energéticas particularmente altas, devido à sua rápida proliferação. Um passo seguinte importante, segundo Stein, será repetir a experiência com células não cancerosas.

Yanigasawa diz que está a comparar a resposta de células cancerosas e não cancerosas à carência de alimento. “Estes estudos podem fornecer uma base para uma nova estratégia na terapia do cancro", diz ele.
Fonte: Simbiotica

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