‘Coma-me’: como uma célula morta sinaliza que deve ser eliminada

Cientistas japoneses dissecam o processo pelo qual os 10 bilhões de células que morrem diariamente no corpo humano são engolidos pelos fagócitos

Pedaços cortados da proteína XRCC4 viajam do núcleo para a membrana celular a fim de ativar as proteínas scramblases, acionando um sinal de “coma-me” reconhecido pelos fagócitos. Crédito: Mindy Takamiya/iCeMS, Universidade de Kyoto

Cientistas do Instituto de Ciências Integradas de Material Celular (iCeMS) da Universidade de Kyoto e colegas no Japão revelaram mecanismos moleculares envolvidos na eliminação de células indesejadas do corpo. Um fragmento de proteína nuclear liberado no citoplasma ativa uma proteína da membrana plasmática para exibir um lipídio na superfície da célula, sinalizando para outras células se livrarem dele. As descobertas foram publicadas na revista “Molecular Cell”.

“Todos os dias, 10 bilhões de células morrem e são engolfadas por células sanguíneas chamadas fagócitos. Se isso não acontecesse, as células mortas estourariam, desencadeando uma reação autoimune”, explica o bioquímico Jun Suzuki, do iCeMS, que liderou o estudo. “É importante entender como as células mortas são eliminadas como parte da manutenção do nosso corpo.”

Os cientistas já sabem que as células mortas exibem em sua superfície um sinal de “coma-me”, o qual é reconhecido pelos fagócitos. Durante esse processo, os lipídios são transferidos entre as partes interna e externa da membrana celular por meio de uma variedade de proteínas chamadas scramblases. Suzuki e sua equipe já identificaram várias dessas proteínas, mas alguns de seus mecanismos de ativação não eram claros.

Ativação específica

Para resolver isso, a equipe usou uma série de abordagens de triagem a fim de estudar a proteína codificadora chamada Xkr4. O objetivo geral era identificar os genes que estão ativos durante a morte celular e esmiuçar a Xkr4 e suas proteínas associadas para entender como se dá essa interação.

“Descobrimos que um fragmento de proteína nuclear ativa a Xkr4 para exibir o sinal de ‘coma-me’ aos fagócitos”, disse Masahiro Maruoka, biólogo celular do iCeMS e primeiro autor do estudo.

Especificamente, os cientistas descobriram que os sinais de morte celular levam a uma enzima que corta uma proteína nuclear chamada XRCC4. Um fragmento da XRCC4 deixa o núcleo, ativando a Xkr4, que forma um dímero: a ligação de peças idênticas em configurações. A ligação da XRCC4 e a formação de dímero são necessárias para que a Xkr4 transfira lipídios na superfície da célula a fim de alertar os fagócitos.

A Xkr4 é apenas uma das proteínas de “deslocalização” (scrambling). Outras são ativadas muito mais rapidamente durante a morte celular. A equipe agora quer entender quando e por que a via Xkr4 é ativada especificamente. Uma vez que ela é fortemente expressa no cérebro, é provavelmente importante para o funcionamento dele. “Estamos agora estudando a eliminação de células indesejadas ou seções no cérebro para entender melhor esse processo”, diz Maruoka.

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