Novo tipo de proteção bacteriana, que ocorre no interior das células

Biólogos da Universidade da Califórnia Irvine descobriram que as gorduras dentro das células armazenam uma classe de proteínas com atividade antibacteriana potente, revelando um tipo previamente desconhecido de resposta do sistema imunológico que se destina a “matar” as infecções bacterianas. 

Steven Gross, professor de biologia da UCI do desenvolvimento celular, e seus colegas identificaram esse novo papel intercelular de proteínas histonas em moscas de fruta, e poderia anunciar uma nova abordagem para combater o crescimento de bactérias dentro das células. O estudo foi publicado hoje na eLife, um novo jornal pré-avaliado, de acesso aberto apoiado pelo Instituto Médico Howard Hughes, pela Sociedade Max Planck e pelo Wellcome Trust.

"Descobrimos que essas proteínas histonas têm habilidades pan-antibacterianas e podem ter um efeito amplo", disse Gross. "Se pudermos descobrir como manipular o sistema para aumentar os níveis de histona, poderemos um dia ter uma nova maneira de tratar pacientes com infecções bacterianas graves."

As histonas existem em grandes números na maioria das células de animais, a sua principal função é ajudar a cadeias de DNA a se dobrarem em estruturas compactas e robustas do interior do núcleo. Gross disse que há evidências de que as histonas segregadas a partir de células protejam-nas contra as bactérias que vivem fora das células. No entanto, muitas bactérias entram nas células, onde eles podem evitar o sistema imune e continuam a se replicar.

A princípio, Gross disse que as histonas podem proteger as células contra essas bactérias a partir do interior delas, mas há muitos anos pensou-se que isso fosse improvável, porque a maioria das histonas são ligadas às cadeias de DNA no núcleo das células, enquanto que as bactérias se multiplicam no fluido celular fora do núcleo, o chamado citosol. Além disso, as histonas livres podem ser extremamente prejudiciais para as células, pois a maioria das espécies desenvolveram mecanismos para detectar e degradar histonas livres no citosol.

No seu estudo, Gross e colegas demonstraram que as histonas ligadas aos lipídios (gorduras) em gotículas podem proteger as células contra as bactérias sem causar qualquer dano associado com a presença de histonas livres. Em experiências com gotículas lipídicas purificadas a partir de embriões de Drosophila, a mosca de fruta, mostraram que lipídios ligados a histonas podem ser libertados para matar as bactérias.

Os investigadores injetaram números semelhantes de bactérias em embriões de Drosophila que continham lipídios ligados a histonas em embriões geneticamente modificados para não conter os lipídios. Eles descobriram que as moscas histonas deficientes tinham 14 vezes mais probabilidades de morrer de infecções bacterianas. Resultados semelhantes foram encontrados em experimentos com moscas adultas. Evidências adicionais sugeriram que as histonas também podem proteger os ratinhos contra as bactérias.

“Numerosos estudos têm identificado agora histonas em gotículas lipídicas em muitas células diferentes - de seres humanos, assim como ratos e moscas, parece provável que este sistema possa ser bastante geral", disse Gross.

Fonte: University of California - Irvine

Postado por: Renata H. Parrino